Bewältigen von Gesundheitswesenherausforderungen in einer ändernden Welt: ein Interview mit Professor Jeremy Nicholson

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

Interview geleitetes bis April Cashin-Garbutt, MA (Cantab)

Was ist und wie die ändernden Interaktionen von menschlichen Genen, von Mikrobengenen, von Diät, von Lebensstil und von Umgebung alle beitragen zu Verschiebungsmustern der Krankheit das exposome?

Wie Einzelpersonen und wie Bevölkerungen unsere Gefahren des Erhaltens von Krankheiten teils genetisch und teils von der Umgebung bestimmt werden, der wir in leben. Ein wichtiger Teil dieser Umgebung, die zwischen der Außenwelt und der inneren Welt unserer Gehäuse vermittelt, ist das microbiome.

Unsere Eingeweide werden mit Programmfehlern gefüllt. Es gibt bis zu einem Kilogramm Programmfehlern innerhalb Sie, mit einer Sammlung von ungefähr 10 Million Genen. Der menschliche Körper hat ungefähr 10 Zellen Trillion, und das microbiome ist ungefähr 100 Organismen Trillion, die nach innen zu irgendeiner Zeit Sie leben.

Das „exposome“ ist ein Konzept, das miteinbezieht, an alle Sachen von der Umgebung zu denken, die in Ihr Gehäuse kommen. Es steht auf Ihrer Diät und auf den Mikroben in Ihrem Darm, die die Diät aufbereiten und Moleküle von ihren Selbst machen - Mikrobenstoffwechselprodukte in Verbindung. So ist das „exposome“ die gemessene Summe der Umweltberührungen.

Wir müssen auch die Drogen, die wir, nehmen, die Chemikalien, dass wir in der Umgebung, ausgesetzt werden zusammen diese Berührungen berücksichtigen, plus Ihre Gene, bestimmen Ihre Krankheitsgefahr als Einzelperson.

Das exposome ist alle verschiedenen Berührungen, die auf die Funktion Ihres Gehäuses sich stark auswirken. Das Genom, die Gene, die Sie haben, sind wirklich gerade die Ausbildung.

Gene sind gerade eine Bedienungsanleitung für das Aufbauen eines Organismus auf eine bestimmte Art und wie dieser Organismus aufgebaut wird, werden durch nicht nur das Programm, die Gene, das Genom bestimmt, das Bodenläufe es, aber auch die Substratflächen, die für es durch die Diät und das Mikrobensignalisieren vom Darm erhältlich sind.

Schließlich ist unsere Gefahr des Erhaltens einer Krankheit von allen jene Interaktionen in hohem Grade abhängig. Die andere Sache, die über dieses erschwert wird, ist, dass die Interaktionen während des Lebens schwanken, also Aussetzungen zur Diätvariante, Drogen, Usw., die in den Babys auftreten, haben sehr verschiedene Effekte zur gleichen Quelle von Berührungen, die im Erwachsenenleben auftreten, so dort sind eine Sortierung der bedingten Interaktion zwischen Ihren Genen und Ihrer Umgebung, die während des Lebens weiterkommt und die Gefahren für Krankheit zu irgendeinem Zeitpunkt des Lebens und die Gefahren für Krankheiten in der Zukunft erhalten ändert.

Insbesondere vermutlich sind die wichtigsten Berührungen, die wichtigsten Interaktionen, die in den ersten Jahren des Lebens, in dem Ihr Gehäuse für viel neuere Biologie programmiert wird, dass es erfahren wird.

Es ist interessant, zu beachten, dass das microbiome ungefähr 3 Jahre nimmt, um sich sehr schnell zu entwickeln, weil Babys geboren sind ohne Mikroben und die Mikroben sich sehr entwickeln. Tatsächlich gibt es Trillionen von Bakterien innerhalb einiger Tage des Babys, das getragen wird, und es nimmt, ungefähr 3 Jahre bevor Sie eine Ökologie im Kind erhalten, das dem eines Erwachsenen ähnlich ist, und so alles, das stört, diese Entwicklung der Ökologie in der frühen Lebensdauer kann für Gefahrenfaktoren ziemlich einflussreich später sein.

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Ist das microbiome in der menschlichen Gesundheit Wie wichtig und warum beziehen sich Störungen des Darm microbiome auf mehrfache nicht-ansteckende Krankheiten?

Es ist erst vor kurzem wir hat begonnen, zu verstehen, wie Komplex das microbiome ist und wie wichtig er zu uns ist. Viele Bakterien, die innerhalb wir leben, sind nicht betriebsbereit culturable, also Biologen haben ausgekannt nur ein wenig in der Biologie der Mikroben historisch, weil Sie viele der Programmfehler einfach heraus graben und sie nicht wachsen wirklich lassen können. Der Grund für den ist, dass diese Mikroben in einer Umgebung, die andere Mikroben hat, in den unterschiedlichen Spezies herein und in ihnen alles Zusammenarbeitung leben und sich benötigen.

Moderner Genomics und die Technologien, die ursprünglich für das Humangenomprojekt entwickelt wurden, können für microbiome Sequenziell ordnen auch eingesetzt werden. Vor Ungefähr 10 oder möglicherweise 15 Jahren Leuten begannen, die moderne Gen-sequenziell ordnende Technologie einzusetzen und so stiegen in Sonderkommando hinsichtlich ein, was in dieser Mikrobengemeinschaft war, zum herauszufinden, wer es gab.

Jetzt wissen wir, dass es vermutlich 2 bis 3.000 Spezies im menschlichen Darm gibt. Es schwankt zwischen verschiedene Leute, aber jene 2 bis 3.000 sind nicht die gleichen Spezies in den verschiedenen menschlichen Einzelpersonen, so gäbe möglicherweise es Programmfehler, die in Ihnen sind, das nicht in mir und vice versa sind.

Wenn Sie an das im Hinblick auf genetische Vielfalt denken, sind Menschen, Sie und Ich sagen wir 99,99% ähnlich genetisch. Unsere microbiomes sind vermutlich kleiner als 5%, das genetisch ähnlich ist. Da wir eine erstaunliche mikrobiologische genetische Vielfalt innerhalb wir haben und weil die Mikroben viele biologischen Funktionen für den Menschen, also durchführen, sie bedeutet das, dass Funktionsvariabilität zwischen Einzelpersonen auch enorm ist.

Zu geben Ihnen eine Idee von, was Ich durch Funktion bedeute: es gibt die biologischen Bahnen, die unser Gehäuse steuern, viel sie sind unter der genetischen Regelung des Hauptrechners. Zum Beispiel ist die enzymatische Reihenfolge für die Aufgliederung des Zuckers, Glukose unten in kleinere Bits, die für Energiestoffwechsel verwendet werden können, unter menschlicher genetischer Regelung.

es gibt viele anderer Stücke, die biochemische Maschinerie im Gehäuse sind, das nicht wirklich unter menschlicher genetischer Regelung ist. Tatsächlich Quite a lot Cholesterinmetabolismus, zum Beispiel. Leute befassen sich mit Cholesterin viel, das gute Cholesterin, falsches Cholesterin, aber tatsächlich, wenn Sie die Cholesterinbahn, die Umwandlungen von allem betrachten, führt die verschiedenen Stoffwechselprodukte, die verschiedenen sequenziellen chemischen Umwandlungen und der Cholesterinmetabolismus zu Steroidmetabolismus, Usw., diese sind in hohem Grade in Verbindung stehend.

Etwas wie 90% aller Umwandlungen in jenen Bahnen werden teils durch Mikrobesignalisieren Moleküle bestimmt. Wenn Sie mögen, werden einige grundlegende Teile unserer eigenen Maschinerie durch Mikrobenaktivität gesteuert. Mikroben machen Mittel, die drogen ähnlich sind, sie sich anschalten und weg von unseren Bahnen, und es wird nur vor kurzem verstanden, gerade wie tief diese Anschlussfähigkeit ist, und dieses ist die Basis von, was Biologen Symbiose nennen.

Symbiose ist ungefähr 2 oder mehr Organismen, die physiologisch zusammen angeschlossen werden, und sie nehmen Aufgaben für einander wahr, und das schließlich resultiert in einer Situation, in der man nicht ohne das andere tun kann, extreme Beispiele der Symbiose, die Organismen nicht ohne einander überleben können.

Menschen können, ohne ihre Mikroben gerade ungefähr überleben, aber sie tun nicht sehr gut überhaupt, und tatsächlich beruhen alle Tiere mit einem Darm auf ihren Darmmikroben, die viele biochemischen Aufgaben wahrnehmen, infolge deren sie aufweisen „Genomreduzierung.“

Genomreduzierung ist wirklich eine Reduzierung in Ihrer eigenen Zahl von Genen, weil Sie jemand anderes haben, zum der Arbeit für Sie zu erledigen. Dieses ist durchaus eine interessante Idee, weil es bedeutet, dass Menschen wirklich als Organismus unvollständig sind, sie benötigt Mikroben, sie, ihre Bahnen richtig steuern komplett zu lassen.

Um Ihnen ein Beispiel, wenn Sie gnotobiotische (keimfreie) Tiere machen würden, z.B. indem C-Einteilungsratten und das Halten sie in einer keimfreien Umgebung zu geben also freigelegt erhalten sie nie nie Mikroben, die normale Oberfläche des Darms, die so genannte Darmzottenoberfläche des Darms in jenen Ratten, sich entwickeln überhaupt.

Der Darm hat viele und viele sehr komplexe Fläche zunehmende invaginations und Darmzotten, wenig Projektionen. Die Entwicklung von den ganzen diese Anatomie ist vom Mikrobensignalisieren abhängig, also ist es eine außerordentliche Sache, zu sagen, dass Ihre Darmzelle nicht einmal durch Ihr eigenes Genom kodiert wird.

Es benötigt wirklich Mikrobengenome, es arbeiten zu lassen. Das ist gerade ein ziemlich herrliches Beispiel der Genomreduzierung, aber die wichtige Sache ist die Vielfalt der Mikroben.

Wenn Sie dir vorstellen können, dass Ihre Biologie teils durch Mikroben gesteuert wird, sind Ihre Mikroben unterschiedlich als meine, ist unsere Biologie unterschiedlich, weil unsere Mikroben unterschiedlich sind, und deshalb die Methode, die wir auf das exposome einwirken, die Methode wirken wir auf Krankheiten, die Methode ein, die wir auf Drogen sogar reagieren sind abhängig von den Varianten, die schließlich Vorschwankungen unserer Mikroben.

Wir haben nur wirklich begonnen, zu verstehen, gerade wie tief dieser Anschluss in den letzten 5 bis 10 Jahren ist. Wenn Sie holen können ihn zurück zu Menschen und Sachen wie das Verständnis, wie Drogen im Gehäuse arbeiten, können Drogen durch Mikroben entgiftet werden, also können sie sie weniger giftig machen, oder sie können durch Mikroben giftiger gemacht werden, so dort sind einige herrliche Beispiele.

Benzedrin wird durch Darmmikroben umgewandelt. Digoxin, die Innere Droge, wird durch Mikroben umgewandelt, also ändert Ihre unterschiedliche Mikrobenzusammensetzung, wie Drogen in Ihnen sowie in der Wahrscheinlichkeit von den Krankheiten arbeiten, die in Ihnen auftreten.

Wenn Sie an dieses von der Bevölkerungsstufe denken, ändern die Bevölkerungskrankheitsgefahren teils wegen des Verhaltens der Leute, was sie essen und wie sie exerzieren, aber auch wegen ihrer Mikroben, aber an der einzelnen waagerecht ausgerichteten medikamentösen Therapie durch Mikroben auch geändert wird.

Wenn wir zu personifiziertem Gesundheitswesen kommen, das menschliche genomische Teil von ihm gerade ist zu haben nicht genug gut, weil es nicht viel Variante erklärt, die wir physiologisch zwischen Einzelpersonen haben, die wir benötigen, um Therapien für Einzelpersonen zu verstehen und zu optimieren.

Das microbiome wird wichtig sein in der Zukunft, weil es uns hilft, Krankheitsgefahr zu verstehen, und die Methode, die Umgebung und der menschliche Körper, der durch das microbiome, aber auch in personifiziertem Gesundheitswesen wir interaktiv ist, das microbiome verstehen müssen werden, um dem das Einstellen des therapeutischen Managements zu erhalten, das wir in der Zukunft benötigen werden.

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Wie wirkt diese Komplexität pharmacogenomics aus?

Pharmacogenomics hat wenige Erfolge gehabt, welche die Bemühung und das Geld betroffen sind gegeben werden. Sie können Leute in verschiedene genetische Klassen der Krankheit zweifellos schichten, ist Brustkrebs ein gutes Beispiel, in dem es ungefähr 10 verschiedene genetische Subvarietäten gibt, die Sie entdecken können, und einige sind bestimmten Drogen mehr oder weniger entgegenkommend.

Wenn Sie in den genetischen Hintergründen von jemand auskennen, können Sie zu sagen, beginnen, ob eine bestimmte Droge wahrscheinlich ist, für diese Person gut zu sein. Es hat etwas Erfolge dort gegeben.

Der Punkt ist, sogar innerhalb einer spezifischen genetischen Unterklassifikation, gibt es noch durchaus eine Vielzahl der geduldigen Variante und der Antwort zur Therapie. Einige Leute reagieren besser als andere, und diese Extravariante bezieht Sachen wie Ihrer physiologischen Variante, Ihrer Mikrobenvariante, Ihre Lebensstilvariante mit ein.

Wenn Sie die genetischen Informationen zusammen mit dem Mikroben und Sortierung der metabolischen Phänotypen setzen, die Sie messen können, beginnen Sie, alle Basis zu umfassen und Sie beenden ein viel tieferes Verständnis der Humanbiologie oben haben, das Sie für personifiziertes Gesundheitswesen benötigen.

Welche neuen Technologien und Anlagen sind entwickelt worden, um uns zu helfen, die Komplexität von menschlichen Krankheiten zu verstehen?

Genomics ist ungeheuer wichtig gewesen, wenn man uns half, verstehen die Basis der Krankheit, aber die Tatsache des Stoffes ist, dass die meisten Leute in der Welt an den nicht genetischen Ursachen sterben; sie sterben an den Umweltursachen; sie verhungern; sie sterben an der Infektionskrankheit.

Wir benötigen Technologien, die über Gene hinausgehen, und also haben Leute die Technologien entwickelt, die zu den Proteinen schauen, die die Maschinen sind, die auf genetischer Ausbildung, das Gehäuse auszuführen hergestellt werden, und es gibt Technologien für das Betrachten des Metabolismus, der das Klein-molekül Bargeld des Gehäuses, der Energiebilanz, des Zusammenbruches der Nahrung, der Ausscheidung und des Gebäudes und der Ausscheidung von Stoffwechselprodukten ist, die wir nicht benötigen.

Jeder jener verschiedenen Bereiche benötigt verschiedene Technologien, so jede Stufe, was wir „biomolekulare Einteilung nennen,“ vom genetischen, das Protein, das metabolische, benötigt ein anderes Baumuster Technologie, die Schwankungen der Humanbiologie zu erforschen.

Gene geben Ihnen das Potenzial von, was in Bezug auf einen Umweltauslöseimpuls geschehen könnte oder Stressor. Die Proteine sind die Maschinen, die die Veränderung der Gene durchführen und die Stoffwechselprodukte die Produkte sind, die Ihnen mitteilen, was wirklich im Gehäuse geschehen wird. Weil die Muster grundlegende Aktivitäten der Chemie innerhalb des Gehäuses reflektieren, teilt es Ihnen, warum mit häufig es ein Problem auch gibt.

Einige der wichtigsten vor kurzem sich zu entwickeln Technologien, beziehen metabolischen Analysen mit ein, die Ihnen erlauben, Tausenden und Tausenden Stoffwechselprodukte schnell und genau zu tun, das Ihnen tiefen Einblick in Humanbiologie gibt.

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Auf welche Arten ist unser Verständnis noch begrenzt?

Was uns vorbei angefochten werden, ist die Anzahl von Niveaus der biologischen Interaktion und des Verständnisses, was es für den Menschen bedeutet. Wir denken an dieses wie die Mikroben, die eine Melodie, eine chemische Melodie spielen. Mikroben machen Moleküle, die sich und weg von den Empfängern in unseren Gehäusen anschalten und Bahnen steuern.

Eine Andere Herausforderung versteht alle diese verschiedenen Mikroben, ganz miteinander spricht und spricht mit uns, und welche steuern den Gesamtsignalisierenprozeß. Wir gerade einfach verstehen nicht das noch. Wenn wir verstehen, dass und wir schließlich werden, dann sind wir in der Lage Interventionen, in ihr zu machen zu beginnen.

Wenn Sie sich vorstellen, dass eine bestimmte metabolische Bahn im menschlichen Körper durch ein Molekül gesteuert wird, das durch eine Mikrobe gemacht wird, die ein und abschalten kann, möglicherweise eine Bahn im Gehäuse, wenn Sie schalten, ändert möglicherweise es weg von Ihnen einen Krankheitgefahrnfaktor, Krebs oder etwas Ähnliches. Wir denken, dass solche Sachen existieren.

Wenn Sie verstehen konnten, welche Mikrobe machte, der Molekül und Sie eine Methode des Schaltens weg von dieser Mikrobenstoffwechselproduktproduktion dann ausarbeiten konnten, die Aktivitäten im menschlichen Körper so ändern, und eine Krankheitsgefahr dann möglicherweise ändern.

der ist der große Preis in der Zukunft. Es ist eine ganze neue Denkweise über Therapie für den menschlichen Körper, indem es an die Steuerung der Mikrobenaktivität, die innerhalb wir als Methode der Steuerung unserer Gehäuse existiert, und in Krankheitsprozesse möglicherweise sogar intervenieren oder die Krankheitsprozesse verhindern denkt, die überhaupt auftreten.

Obgleich unser Verständnis noch in hohem Grade wegen der Komplexität, der Wert des Verständnisses begrenzt ist, dass Zeitdauer kritisch sein wird, weil sie die Methode ändert, der wir Medizin und die Methode betrachten, denen wir Therapien in der Zukunft entwickeln.

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Was sind die Hauptherausforderungen in personifizierter Medizin und in öffentlichem Gesundheitswesen bis jetzt?

Verstehende wirkliche menschliche biologische Komplexität auf eine Art, der Sie etwas über sie tun können. Wir sprechen viel über „klinisches actionability“, das die Fähigkeit ist, damit Sie bestimmte Stücke wissenschaftliche Kenntnisse über eine Anlage oder eine Person nehmen, und sein, nach ihr zu handeln, damit der Doktor, der diese Information betrachtet, sagen, „Ich kenne was, als Nächstes zu tun.“

In dem Augenblick als wir viele und viele Technologien haben, die Humanbiologie in überhaupt beschreiben, sind weitere Einzelheiten, aber höchst dieses Sonderkommandos nicht den Doktor sehr behilflich. Er kann nicht das verwenden, um eine Entscheidung zu treffen. Die größten Herausforderungen zu personifiziertem Gesundheitswesen ist die Übersetzung der Kenntnisse der biologischen Komplexität in eine einklagbare Bahn, die ein Doktor verwenden kann.

Die gleiche Sache trifft auf öffentliches Gesundheitswesen zu, in dem wir interessiert sind, an, die grundlegenden Krankheitsursachen zu verstehen, ob sie, sind Umwelt genetisch oder, und in den Krankheitsmustern ändern und wieder sie über Humanbiologie in allen Einzelheiten beschreiben, aber auf dem Bevölkerungsniveau eher als auf dem einzelnen Niveau ist.

Wir könnten auch sagen, dass Forschung des öffentlichen Gesundheitswesens existiert, um zukünftige Gesundheitswesenpolice zu informieren. Die Herausforderung hier erhält die biologischen Kenntnisse und drückt sie dann auf eine Art aus, dass es in Richtung zur Gesundheitswesenpolice und auch praktisch für das Geben den Leuten des Rates hinsichtlich, wie man nützlich sein kann ihre Lebensdauern ausführt.

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Wie können wir Herausforderungen wie Antibiotikaresistenz, Korpulenz und körperliche Untätigkeit ausgleichen?

Ausbildung ist ein Teil von ihr. Der Grund, den wir Antibiotikaresistenz haben, ist, weil wir Antibiotika missbraucht haben. Die enorme Überbeanspruchung von Antibiotika in der Landwirtschaft für zunehmendes Wachstum im Vieh Usw. hat zu ein Umweltpool des antibiotischen Widerstands geführt.

Leute verstanden nicht die Spätfolgen des antibiotischen Gebrauches für die Landwirtschaft. Infolgedessen haben wir dieses Umweltproblem mit Mikrobenwiderstand.

Doktoren über-schreiben Antibiotika vor und Leute häufig nehmen keinen vollen Kurs von Antibiotika, weil sie einiges für später sichern möchten, falls sie wieder krank werden, aber selbstverständlich ist die Verordnung, alle Programmfehler, die feindlichen Programmfehler zu zerstören, und irgendwelche, die gelassen werden, ist restlich, weil sie gegen diese Droge beständig sind.

Wir sind oben in einer wirklich sehr ernsten Situation mit Antibiotika fertiggeworden und innerhalb des folgenden Jahrzehnts gibt es vermutlich Mikroben, die das sind beständig gegen alle bekannten Antibiotika auftauchen und diese enorme Probleme für das Gesundheitssystem verursachen konnten.

Wir fangen bereits an, es zu sehen: 1 in 7 von nosokomialen Infektionen in GROSSBRITANNIEN sind nicht-umgänglich, und jede Person, die eine ansteckende Komplikation in einem Krankenhaus erhält, neigt, ihren Krankenhausaufenthalt um 30% zu erhöhen.

Wenn Sie das durch bearbeiten, ist das finanziell enorm. Was wir jetzt geschehen sind die erhöhten Anzahlen von beständigen Programmfehlern dort draussen mit den neuen Klassen der Medikamentenresistenz auftauchend und also haben, wird dieses Problem falscher und falscher erhalten, sodass, es sei denn, dass etwas über es in den folgenden 20 oder 30 Jahren erfolgt ist, wir geht zurück Gesundheitswesen zum des 19. Jahrhunderts, in dem die Mehrheit der Bevölkerung an den Infektionskrankheiten und am nicht hohen Alter starb.

Dieses ist wirklich durchaus ein Existenzpunkt für moderne Gesellschaft, und tatsächlich gibt es einige interessante Winkel man könnte auf dem nehmen, um mit dem microbiome zu tun, dem Ich zurückkommen werde zu, aber die gleiche Sortierung der Sache trifft auf Korpulenz zu.

Warum sind Leute beleibt? Gut essen sie zu viel und sie exerzieren nicht genug. Es ist wirklich Standard-, einfache Pharmakodynamik in Wirklichkeit. Warum essen sie zu viel und exerzieren nicht genug? Weil sie nicht richtig erzogen werden, um zu wissen, dass dieses enorme Auswirkungen auf ihre langfristigere Gesundheit und dort hat, Vereinigungen zwischen niedrigem sozioökonomischem Status und Korpulenz und tatsächlich niedriges Bildungsniveau und Korpulenz zu sein neigt.

Sie ist nicht, überhaupt nicht zu sagen, dass arme Leute dumm sind. Sie ist, weil, was neigt zu geschehen, diese Leute werden informiert über Gesundheitswesen entsprechend ihrer sozioökonomischen Stufe ist und auch ihre Fähigkeit, ihre Diät zu ändern durch ihre sozioökonomische Stufe auch bestimmt wird.

Sie finden in jeder möglicher Untersuchung über Korpulenz, dass sozioökonomischer Status, sogar Gehalt, mit Korpulenz und Sachen wie der aufeinander bezogen wird. Wieder müssen wir an Lösungen versuchen und denken, die nicht gerade für die reichen Leute arbeiten, aber die auch für ärmere Leute auch arbeiten Sie.

Interessant ist selbstverständlich die Korpulenzepidemie, die wir jetzt zusammenhängen teils mit Änderungen im microbiome sehen, das uns zurück zu antibiotischem Gebrauch wieder holt. Mikroben steuern eine beträchtliche Menge der Erwärmungsübertragung von der Diät auf das Gehäuse.

Quite a lot Ihrer Kalorien steigen in den Wiederaufbau des microbiome ein. Es gibt 2 Teile zu ihm. Möglicherweise hängt 10% Ihres Proteins in Ihrer Diät wirklich mit dem Aufbauen der Mikroben zusammen, denen Live nach innen Sie, weil sie sich umdrehen und Sie die auffüllen müssen.

Ein Anderes Teil des Proteins in Ihrer Diät geht zum Wiederaufbau der Darmwand, weil Ihre Darmwand alle paar Tage auch umdreht, damit Sortierung auf der negativen Seite, wenn Sie mögen, des Erwärmungsausgleichs ist, dass Mikroben Kalorien aufnehmen, weil sie ihre eigenen Zellen aufbauen müssen.

andererseits nehmen sie auch die verdauungsfördernde und Gärungsaufgaben im Gehäuse, im Darm, die mehr Kalorien zur Verfügung stellen, und so wahr, indem sie ändern, welche Mikroben dort Sie Änderung das Machtgleichgewicht zwischen Negativ und positiven Gebräuchen von Kalorien sind, deshalb, ändern möglicherweise die Gewichtszunahme einer Einzelperson auf einer gegebenen Diät. Das microbiome Zu Verstehen ist auch zu Verständniskorpulenz auch auf wirklich ziemlich komplexe Arten wichtig.

Körperliche Untätigkeit ist ein Produkt unseres modernen Lebensstils: wir haben Autos, wir haben fantastische Fernsehen, wir mögen vor ihnen herum sitzen. Viele Leute haben Sitzjobs, in denen sie vor Computern den ganzen Tag sitzen. Die ist eine Konsequenz der modernen Lebensdauer, und Leute müssen über gesunden Lebensstil und diätetische Wahlen so viel wie möglich erzogen werden.

Können Sie einen Überblick über die MRC-NIHR Nationale Phenome Mitte Bitte geben? Was phenotyping die Hauptziele der Mitte in Bezug auf metabolisches?

Sie kam von der Olympischen Drogenprüfung Mitte, die im Jahre 2012 montiert wurde, um Substanzen des Missbrauches in den Athleten zu betrachten.  Es war ein großer analytischer Teildienst, der betrachtete mehrere Hundert verschiedene Substanzen, nähmen die Athleten möglicherweise, um Leistung-zu erhöhen selbst.

Im Jahre 2011 früh 2012, sprach der Premierminister viel über Olympische Legacy und schloss aus, warum wir Milliarden Pounds für die Olympischen Spiele ausgaben und was wir es verlassen würde. Leute befassen normalerweise sich Schwimmbädern, Sportstadien und mit Arbeitsweginfrastruktur.

Zu dieser Zeit schrieb Professor Elliott, Kopf der Epidemiologie an Britischem und Ich Freifrau Sally Davies, Leitender Oberarzt für England und sagte, „Gut, haben wir eine großartige Idee für Olympische Legacy.

Annahme am Ende der Olympischen Spiele nehmen wir den Olympischen Drogenprüfung Teildienst und das repurpose es für einen nationalen Teildienst für metabolische Analyse für Bevölkerungen.“ Wir waren in einer sehr glücklichen, sehr fristgerechten Situation, wenn wir einen Vorschlag machten, der der Politik des MRC, des NIHR und der Regierung entsprach.

Dann wurden wir gebeten, das Bewilligungsangebot zu schreiben, das wir taten, 75 Seiten, etwas von ihm für Rechtfertigung durch die Beurteilung durch eine Peer-Gruppe, und uns wurden 10 Million Pound durch das MRC und das NIHR zugesprochen, und wir brachten auch ungefähr 11 Million Pound von der Industrie auf, um den Olympischen Drogenprüfung Teildienst in Britisches zu verschieben und einen nationalen Teildienst für das umfangreiche Phenotyping zu erstellen, das ist, was die Staatsangehöriger Phenome-Mitte ist.

Sie ist die erste seiner Art in der Welt und es ist das einzige Labor in der Welt, die das Phenotyping an dieser Schuppe tun kann. Es gibt viele metabolischen Labors auf der ganzen Welt, aber es gibt keine von ihnen, die Hunderte von den Tausenden Proben ein Jahr tun können, weil der Olympische Drogenprüfung Teildienst für gerichtlich-stufige Analyse aufgebaut wurde, weil Sie im Allgemeinen Drogenprüfung in den Leuten tun. Wenn Sie erhalten, dass falsch Sie ganz über den Zeitungen sind!

Wir haben sehr hochwertige Regelung, ein hohes Durchsatzlabor aufgebaut, das uns erlaubt, große epidemiologische Kohorten und Bevölkerungen mit filter zu versehen, um nach den metabolischen Merkmalen zu suchen, die mit Krankheitsgefahren verbunden sind, wie Ich Korpulenz früher erwähnte.

Die Sortierung von Fragen sind: was sind die metabolischen Merkmale von Korpulenz, die Ihnen über die Genumgebungsinteraktionen erklären, die die Korpulenz ausfällten? Wie nivelliert Diätauswirkung auf Ihren Metabolismus an der Bevölkerung? Gibt es Markierungen, die Sie entdecken können, die Krebs in den Einzelpersonen voraussagen, die auf metabolischen Profilen basieren? Gibt es Markierungen, die Sie erhalten können, die Vektor oder Herz-Kreislauf-Erkrankung voraussagen?

Die Staatsangehöriger Phenome-Mitte ist ein fantastisches Labor, und sie hat auf einer industriellen Ebene aufgebaut, und wir sind sehr glücklich, sie hier an Britischem zu haben. Ich werde aktuell miteinbezogen, wenn man ein internationales Netz von phenome Mitten erstellt, weil, nun da wir unsere aufgebaut haben, viele anderer Länder ein auch wünschen. Es wird eine in Amerika, in Japan geben, China. Es gibt bereits eins in Singapur verband mit Britischem und eins in Birmingham hat gerade sich auch geöffnet.

In den nächsten Jahren gibt es nationale phenome Mitten, die aller Gebrauch die gleiche Technologie, die wir tun und unsere Daten zu harmonisieren werden, damit wir alle Anteil- und Austauschinformationen unsere Bevölkerungskrankheitsmuster können, und also wir sind, die erste auf einem globalen Atlas der Stoffwechselkrankheit auf der ganzen Welt zu machen, indem wir unsere Technologie und Daten teilen, die nur ermöglicht wird, indem man umfangreiche phenotyping Studien durchführt.

Das andere Teil von dem ist die gleiche Technologie kann zu den Patienten, zu tun gewohnt, der auch ein Profil erstellt, also können wir sie für personifiziertes Gesundheitswesen verwenden. Wir haben eine Klinische Phenome-Mitte auch in Britischem, das vom Nationalen Institut der Gesundheits-Forschung, NIHR finanziert wird und dann hier wir nicht gerade Bevölkerungen betrachten.

Es ist einzelne Antworten zur medikamentösen Therapie auch, durch die Effekte auf Stoffwechselprodukte, damit wir aufzeichnen können, damit wir wissen, ob jemand metabolisch besser oder falscher erhält, wenn sie unter medikamentöser Therapie sind.

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Sind Technologien wie NMR in der Forschung in der MRC-NIHR Nationalen Phenome Mitte Wie wichtig?

Für das metabolische Phenotyping gibt es nur 2 analytische Technologien, die wichtig sind: magnetische Resonanz- Kernspektroskopie und Massenspektrometrie. Beide Hilfsmittel, diese Technologien, können Hunderte oder Tausenden Stoffwechselprodukte in jeder möglicher Probe im gleichen analytischen Bodenlauf messen.

Sie arbeiten auf durchaus unterschiedliche Arten. Massenspektrometrie arbeitet an dem Molekulargewicht von Molekülen, die Massen von ihnen, wie groß sie sind und wie sie oben brechen, wie sie zersplittern.

NMRblicke auf grundlegende magnetische Anschlussfähigkeitseigenschaften zwischen Atomkernen, die von den einzelnen Molekülen charakteristisch sind. Sie ergänzen sich miteinander. Wir versehen jede Probe mit filter, die sie in der Nationalen Phenome-Mitte und unserer Klinischen Phenome-Mitte durch NMR-Spektroskopie im ersten Fall erhalten.

NMR gibt uns ein gutes breites Profil von möglicherweise 1.000 verschiedenen Stoffwechselprodukten, die in den Proben anwesend sind. Wir erhalten Daten, das sind wirklich wie ein Fingerabdruck, der sehr nützlich ist. In den Sachen mögen Sie Blutplasma, wir kann alle Plasmalipoproteine von der NMR-Spektroskopie quantitativ messen.

Ist die endgültige Technologie für messende Lipoproteine NMR, und das HDL gegen LDL-Ausgleich erklärt Ihnen, dass viel über Ihre Gefahren der Inneren Krankheit, Koronararterienleiden Usw. Tatsächlich, NMR nützliche biologische Daten trägt.

es gibt viele verschiedene Formationsglieder der Massenspektrometrie. Wir verwenden einige verschiedene Formationsglieder im Massenspektrometer entsprechend den Baumustern des Moleküls, das wir interessiert sind. Jetzt Massenspektrometrie beziehen Sie mehr Arbeit ein bisschen mit ein.

Sie müssen die Probe unter Verwendung irgendeines chromatographischen Prozesses nicht nur nach rechts einstellen, und dann misst das Massenspektrometer Moleküle einzeln und sagt, was sie sind, aber Sie sie mit Massenspezifikt. empfindlicher messen können und Sie mehr von ihnen durch Massenspezifikt., als messen können Sie mit NMR - möglicherweise bis 25.000 Stoffwechselprodukte können.

Was denken Sie die zukünftigen Griffe für personifizierte Medizin und Chirurgie auf der ganzen Welt?

Chirurgie ist über das personifizierte Gesundheitswesen, das, Sie normalerweise erhalten können, weil es ein ist Chirurg, der oben Sie schneidet, also ist es eine Einzel- buchstäblich Interaktion. Selbstverständlich versuchen wir, Chirurgie mittels Technologie, so wie das iKnife zu revolutionieren, das die Chemie des Rauches misst, der hergestellt wird, wenn ein Chirurg schneidet, und der unter Verwendung eines Massenspektrometers analysiert werden kann, damit fast blitzschnell der Chirurg kennt, dass was er durchschneidet, basierte auf der chemischen Zusammensetzung des Rauches.

Es gibt ein Ablesen, das im Allgemeinen eine mathematische Analyse der Rauchchemie in Bezug auf eine Datenbank tut, in der wir bereits, wenn Sie mögen, die Rauchchemie kommentiert haben. Das ist für Personifizierung der Chirurgie fantastisch, weil es dem Chirurgen mehr Kenntnisse über die lokale Biologie dieses Patienten gibt, um in der Istzeit mit der chirurgischen Prozedur zu helfen.

Selbstverständlich mit personifizierter Medizin im Allgemeinen, wenn Sie möglicherweise Arten der Chemotherapie oder anderer medizinischer Interventionen eher als die chirurgische betrachten, dann metabolischen phenotyping Technologien spezifizieren Sie Ihnen viel mehr über die einzelne Veränderung der Biologie jener Patienten.

Wir erstellten ein Konzept vor einigen Jahren Ruf„Pharmacometabonomics,“ ist das das metabolische Äquivalent von pharmacogenomics, in dem wir eine vor-interventional metabolische Unterzeichnung und ein mathematisches Baumuster von ihm verwenden, um zu sagen, „Gut, sind Sie diese Sortierung der Person metabolisch, deshalb kennen wir aus Erfahrung, dass Sie in dieser bestimmten Kategorie sind, dann können wir möglicherweise finden, welche Drogen sind gut für Sie oder Schlechtes für Sie.“ Wir haben bereits gezeigt, dass mit krebsbekämpfenden Drogen Sie Wirksamkeit und Giftigkeit der Drogen in den Menschen voraussagen können, die auf metabolischen Profilen des Plasmas basieren.

In dem Augenblick als wir in dieser Phase sind, die jetzt versucht, in klinische Studien für alle diese Sachen zu kommen, in denen wir alle diese wissenschaftlichen Beobachtungen haben und uns versuchen jetzt, Patientreise klinische Studien zu erstellen, also werten wir wirklich quantitativ aus, wie viel Verbesserung im Gesundheitswesen wir vorbei dem Ausfahren dieser Technologien erhalten.

Selbstverständlich müssen wir sie in Bezug auf eine Sorgfaltbahn auch kosten, also, zwecks das verbesserte personifizierte Gesundheitswesen zu erhalten und es in den Gesundheitssystemen richtig einzuführen, müssen wir die Gesundheit der Leute wirklich verbessern und ihre Reisen verkürzen.

Wir müssen Geld in einem Gesundheitssystem sparen, das sehr für Barbestand gegurtet wird, so dort sind 2 Möglichkeiten, Geld im Gesundheitssystem zu sparen, wirklich. Sehr im Allgemeinen ist es, 1, verbringt weniger Zeit im Krankenhaus, wenn Sie dort sind und, 2, geht dort kleiner häufig.

In dem Augenblick als es 3 oder 4 oder sogar 5 Besuche zu einem Krankenhaus für Probleme nimmt, haben wir heraus sortiert. Was wir möchten, ist es zu sein 1 oder 2. 1 oder 2 Besuche zum Krankenhaus, und dann sichern Sie einen großen Zeitaufwand in der Verwaltung, im Usw.

Dann ist die andere Sache, wenn Ihre Krankenhausreise 5 Tage nimmt, kann wir Behandlung verbessern, also dauert es nur 3 Tage und sie von der Verkürzung des Reisepunktes nicht zu verbessern, aber lässt Sie wirklich verbessern in einem kürzeren Zeitraum, aber verbessert für den Patienten, und Sie erhalten das, indem Sie personifiziertes Gesundheitswesen tun.

Je mehr Sie die Probleme des Patienten verstehen, je mehr, es klinisch einklagbar ist, und Sie können schneller intervenieren und effektiv, das dem Patienten hilft, schneller wieder herzustellen, verbessern hoffnungsvoll die Möglichkeiten ihres Überlebens, wenn es eine gefährliche Krankheit ist, oder Krebs oder etwas Ähnliches, und gleichzeitig Geld sparen, weil es die Reise verkürzt.

Wenn Sie alle Bauteile erhalten können ausgerichtet, dann ist das Merkmal des personifizierten Gesundheitswesens fantastisch, aber es wird nur für bestimmte Krankheitsbereiche arbeiten. Es funktioniert nicht für alles, und eine der Sachen, die wir versuchen, zu verstehen, es für im Augenblick zu tun, ist, was arbeiten wird für, nicht und was arbeiten wird.

Zweifellos ist Krebs ein offensichtlicher Bereich, weil Krebs biologisch, genetisch ist, und physiologisch ziemlich verschieden, so die Technologien, die wir, die sind über messende Verschiedenartigkeit entwickelt haben und Veränderung der Patienten sehr nützlich sein werden, zum Beispiel wir denken in personifizierten Krebstherapien in der Zukunft.

Wir haben viel Arbeit, zum noch zu tun. Wir sehen Leuchte am Ende des Tunnels, und was wir hoffnungsvoll tun müssen, auftauchen vom Tunnel sind, bevor die globale Erwärmung oder die mehrfache Antibiotikaresistenz uns erhalten, weil die oben auftauchen.

Was denken Sie die zukünftigen Griffe für Antibiotikaresistenz?

Weaponizing das microbiome ist möglicherweise die Methode um antibiotischen Widerstand, weil, wenn wir wirklich unsere Mikroben gut genug verstanden, wir sie programmieren und sie ausführen könnten, um Krankheitserreger zu zerstören. Die würde eine viel effektivere Lösung als versuchend, neue Antibiotika zu erfinden alle 15 Jahre und versuchend, das für immer zu tun sein, aber wir haben einen langen langen Weg zu gehen!

Wo können Leser mehr Informationen finden?

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

  1. Holmes, E., Kinross, J., Gibson, G.R., Burcelin, R., Jia, W., Pettersson, S. und Nicholson, (2012) Therapeutische Modulation J.K. von Microbiotahauptrechner metabolischen Interaktionen, Sci Transl MED 4, 137rv136.
  2. Nicholson, J.K., Holmes, E., Kinross, J., Burcelin, R., Gibson, G., Jia, W. und Pettersson, microbiota Hauptrechner-Darm S. (2012) metabolische Interaktionen, Wissenschaft 336, 1262-1267.
  3. Nicholson, J.K., Holmes, E., Kinross, J.M., Darzi, A.W., Takats, Z. und Lindon, J.C. (2012) Metabolisches Phenotyping in den klinischen und chirurgischen Umgebungen, Natur 491, 384-392.
  4. Wünschen Sie, E.J., Masson, P., Michopoulos, F., Wilson, IDENTIFIKATION., Theodoridis, G., Blei, R.S., Shockcor, J., Loftus, N., Holmes, E. und Nicholson, (2013) Globales metabolisches Ein Profil erstellen J.K. von Tier- und menschlichen Geweben über UPLC-MS, Nationales 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. und Takats, (2013) Intraoperative Gewebekennzeichen Z. unter Verwendung der Massenspektrometrie der schnellen Verdampfungsionisierung, Sci Transl MED 5, 194ra193.
  6. Zheng, X., Zhao, A., Xie, G., Chi, Y., Zhao, L., Li, H., Wang, C., Bao, Y., Jia, W., Luther, M., SU, M., Nicholson, J.K. und Jia, (2013) Melamin-Induzierte Nierengiftigkeit W. wird durch das Darm microbiota, Sci Transl MED 5, 172ra122 vermittelt.
  7. Merrifield, C.A., Lewis, M.C., Klaus, S.P., Pearce, J.T., Cloarec, O., Duncker, S., Heinzmann, S.S., Dumas, M.E., Kochhar, S., Rezzi, S., Mercenier, A., Nicholson, J.K., Bailey, M. und Holmes, E.-(2013) Absetzendiät verursacht nachhaltige metabolische Phänotypusschicht im Schwein und beeinflußt Hauptrechnerantwort zu 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. und Nicholson, (2015) Urinausscheidende metabolische Unterzeichnungen J.K. menschliche Fettleibigkeit, Sci Transl MED 7, 285ra262.
  9. O'Keefe, S.J., Li, J.V., Lahti, L., Ou, J., Carbonero, F., Mohamed, K., Posma, J.M., Kinross, J., Wahl, E., Unhöflicheres, E., Vipperla, K., Naidoo, V., Mtshali, L., Tims, S., Puylaert, P.G., DeLany, J., Krasinskas, A., Benefiel, WECHSELSTROM, Kaseb, H.O., Newton, K., Nicholson, J.K., de Vos, W.M., Gaskins, H.R. und Zoetendal, Z.B. (2015) Fett-, Faser- und Krebsgefahr auf Afroamerikaner und ländliche Afrikaner, Nationales Commun 6, 6342.
  10. Phetcharaburanin, J., Lees, H., Marchesi, J.R., Nicholson, J.K., Holmes, E., Seyfried, F. und Li, (2016) KörperKennzeichnung J.V. eines Beleibten Phänotypus in den Zucker-Ratten-Vorbildlichen Definierenden Metabolischen Äxten von Energiestoffwechsel und von Hauptrechner-MikrobenInteraktionen, J Proteome Res.

Über Professor Jeremy K. NicholsonProfessor Jeremy Nicholson

  • Professor der Biochemie
  • Leiter der Abteilung der Chirurgie, des Krebses und der Interventional Medizin
  • Direktor der MRC-NIHR Nationalen Phenome Mitte
  • Direktor der Mitte für Darm und Verdauungsfördernde Gesundheit (Institut der Globalen Gesundheits-Innovation)
  • Fähigkeit von Medizin, Britisches College London

Professor Nicholson erreichte seine BSC von Liverpool University (1977) und sein Doktor von London University (1980) in der Biochemie, die an der Anwendung der analytischen Elektronenmikroskopie und den Anwendungen Energie der dispersiven Röntgenstrahlmikroanalyse in der molekularen Toxikologie und in der anorganischen Biochemie arbeitet. Nach einigen akademischen Verabredungen an London-Universität (Schule der Apotheke und des Birkbeck-Colleges, London, 1981-1991) wurde er Professor der Biochemie (1992) ernannt.

Im Jahre 1998 er zog auf Britisches College London als Professor und Kopf der Biochemie und nachfolgend Leiter der Abteilung der Biomolekularen Medizin (2006) und Leiter der Abteilung der Chirurgie, des Krebses und der Interventional Medizin um, im Jahre 2009 in der er eine Reihe Forschungsprogramme in geschichteter Medizin, im molekularen Phenotyping und in der molekularen Anlagenbiologie laufen lässt.

Im Jahre 2012 Nicholson wurde der Direktor erster Nationaler das Phenome-Mitte der Welt spezialisierend auf das umfangreiche molekulare Phenotyping und er verweist auch das Britische Biomedizinische Geschichtete Medizinprogramm des Forschungszentrums und Klinische die Phenome-Mitte. Nicholson ist der Autor von über 700 Gleich-wiederholte wissenschaftliche Papiere und viele anderen Artikel/Patente auf der Entwicklung und der Anwendung von neuen spektralanalytischen und chemometric Anflügen zur Untersuchung des metabolischen Anlagenausfalls, der metabolome-weiten Vereinigungsstudien und des pharmaocometabonomics.  Nicholson ist ein Gegenstück der Königlichen Gesellschaft von Chemie, das Königliche College von Pathologen, die Britische Toxikologische Gesellschaft, die Königliche Gesellschaft der Biologie und ist ein Berater zu einigen pharmazeutischen/Gesundheitswesenfirmen.

Er ist einen Gründerdirektor von Metabometrix (enthalten 2001), eine Zweitfirma des Britischen Colleges, die auf das molekulare Phenotyping sich spezialisieren, klinische Diagnosen und toxikologisches Screening. Nicholsons Forschung ist durch einige Preise einschließlich erkannt worden: Die Königliche Gesellschaft von Chemie (RSC) Silver (1992) und Gold(1997) Medaillen für Analytische Chemie; die Chromatographische Gesellschafts-Jubiläum-Silbermedaille (1994); der Pfizer-Preis für Chemische und Medizinische Technologie (2002); die RSC-Medaille für Chemische Biologie (2003); der Interdisziplinäre Preis RSC (2008) die Rotholz-Dozentenstelle RSC Theophilus (2008); der Globale Forschungs-Preis Pfizers für Chemie (2006); die NIH-Sterne im Krebs und in Nahrungs-Bemerkenswertem Lektor (2010), der Semelweiss-Budapest-Preis für Biomedizin (2010), der Waren-Lektor, Vanderbilt-Universität (2015).

Er ist ein zitierter Forscher Thomson-Reuterss ISI In Hohem Grade (2014 und 2015, Pharmakologie- und Toxikologie-, WoSH Index = 108).  Professor Nicholson wurde als Gegenstück der BRITISCHEN Akademie von Heilkunden im Jahre 2010, von gewählter Lebenszeit Ehrenamtliches Bauteil der US-Gesellschaft von Toxikologie im Jahre 2013 und Ehrenamtliches Lebenszeit-Bauteil der Internationalen Metabolomics-Gesellschaft im Jahre 2013 gewählt.

Er hält ehrenamtliche Professuren bei 12 Universitäten an (einschließlich Mayo Clinic, USA, Universität von New South Wales, Chinesische Akademie der Wissenschafts-, Wuhan- und Dalian-, Tsinghua-Hochschul-, Peking- und Shanghai-Jiao Zangen-Universität, Technologische Universität Singapur Nanyang. Im Jahre 2014 wurde als Albert Einstein-Professor der Chinesischen Akademie von Wissenschaften Gewählt.

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