科学家发明工具，以了解您的肠道微生物组如何“健康”；它有效吗？

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肠道微生物组是生活在结肠中的微生物社区，可能会影响一个人患慢性疾病的风险，例如2型糖尿病和心脏病。现在，科学家开发了一种计算工具，他们说，使用单个粪便样本中的数据，可以揭示一个人的肠道微生物组的“健康”。

尽管这个概念很有趣，但专家告诉Live Science，他们对新工具对患者的实际有用程度有所保留。

该工具称为肠道微生物组健康指数2（GMWI2），使用户得分在-6至+6之间。分数越高，据报道，他们的肠道微生物组就越“健康”，反之亦然。在8月28日发表的杂志上的一项研究中自然通讯，研究人员发现，GMWI2在频谱的正末端区分“健康”的肠道微生物组和相反端的“不健康”的肠道微生物组和一个“不健康”的肠道微生物组的精度为80％。该工具接受了来自8,000人的凳子样品的培训，然后对1,140人的样品进行了测试。

任何人都可以自由下载并使用GMWI2，但他们需要“基本的计算机科学或生物信息学背景”来解释结果，研究合着者 Jaeyun演唱明尼苏达州梅奥诊所的手术助理教授告诉《现场科学》。

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Sung说，团队希望最终，任何人都可以通过提供粪便样本来从当地的诊所获得肠道健康评分。但是，其他专家对这种工具的潜在效用表示担忧。他们想知道在这种情况下拥有“健康”的肠道微生物组意味着什么，谁可能会从学习肠道健康评分中受益。

GMWI2建立在一种机器学习的基础上人工智能（AI）可以根据已经训练的一组规则对数据进行预测的工具。通常，科学家通过提供来自给定人群的数据来“训练” AI，然后一旦在该数据中拾取了共同的模式，该工具就可以对不同人群的新数据进行预测。

在这种情况下，研究人员培训了GMWI2，以确定患有疾病的人的肠道微生物组的特定特征；说，糖尿病＆mdash;并将它们与没有这种条件的人的肠道微生物组合进行比较。他们通过向IT喂食数据来做到这一点，以了解来自来自六大大洲26个国家的大约8,000人的粪便样品中的微生物的组合。

这些人中约有5500名先前被诊断出患有11种疾病之一，包括结直肠癌和炎症性肠病克罗恩病。其余的2500人尚未诊断出11个条件中的任何一个。在使用这些数据训练该工具后，研究人员测试了它在被诊断出患有胰腺癌和诸如胰腺癌和帕金森氏病，或不。

研究人员发现，一个人的GMWI2分数越高，他们的肠道微生物组越接近那些没有这些疾病之一的人。较低的分数表明相反的＆mdash;他们的肠道微生物组看起来与任何条件中的任何一个人不同。

与公认的诊断工具不同，例如结肠镜检查研究作者强调，对于结直肠癌，GMWI2并非旨在诊断特定疾病。他们写道，相反，这是为了标记一个人的肠道健康的细微变化，可能会暗示他们可能发展给定疾病。

他说，与其提供诊断，没有提供诊断，该工具可能会被原本健康但希望优化肠道健康以预防疾病的人们使用。他建议，这对那些更有可能发展特定疾病的人可能会有所帮助。

GMWI2也可以用来评估某人被给予后的肠道恢复程度化学疗法或者抗生素他补充说，这两种治疗都会损害微生物组。这些治疗引起的变化会削弱免疫系统，让病人更容易受到未来感染的影响。

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一个人从半透明瓶中倒一些黄色药丸的特写图像。他们似乎穿着白衬衫。一瓶药有一个白色的塑料边缘。

尽管像GMWI2这样的工具具有潜在的吸引力，但专家告诉Live Science，他们对如何在现实生活中使用它有一些保留。

这项研究是将特定肠道微生物组签名与健康或疾病联系起来的“英勇尝试”。 Willem de Vos，赫尔辛基大学的名誉人类微生物学教授，没有参与研究。但是，“方法的问题之一是，健康难以定义健康不仅仅是缺乏疾病，” de Vos在一封电子邮件中告诉Live Science。

一些科学家认为有没有普遍接受健康的定义，因为健康是一种相对状况。一个人的健康并不一定意味着与另一个人相同的事情；例如，两个人的GMWI2得分+6，但其微生物组的组成可能完全不同。这可能使很难定义“健康的微生物组”是什么。

一个人的健康在一生中也会发生变化，因此，从像GMWI2这样的工具中获得的任何健康分数都会变得“毫无意义”，除非它们随着时间的推移而重复。 Fergus Shanahan博士，爱尔兰大学科克大学科克大学医学系教授兼主席，他没有参与研究，而是肠道微生物组的专家。肠道中的某些微生物也很丰富每天波动，可以受到一个人的饮食，压力水平或心情。

Sung说，这意味着一个试图监测肠道微生物组健康的人，例如，一轮抗生素需要定期使用该工具，例如每个星期或一个月。

此外，Shanahan在一封电子邮件中告诉Live Science，可能需要开发几种GMWI2版本才能为不同的人群量身定制工具。“几项研究已经表明，微生物组的组成在不同的族裔中有很大差异，有时很明显。”他说。这可能是由不同的社会和环境因素，包括饮食和生活方式。

Shanahan认为：“因此，任何用于衡量个人健康的工具都必须适应个人生活的人群。”

目前，目前尚不清楚人们将采取什么行动来改变“次优” GMWI2分数。在本文中，Sung及其同事提到，它可能会促使人们获得更多的诊断测试或修改饮食或生活方式的某些方面。但是，不知道患者患有哪种疾病；如果有的话实施任何有针对性的干预措施可能很难。

该团队现在正在开发该工具的下一个版本，该工具将被称为肠道微生物室索引3。（GMWI2是对更基本原型的更新，即肠道微生物组索引，于2020年推出并接受了少量的粪便样品的培训。

他们的目的是使用来自更多多样化的人群的至少12,000个凳子样品来训练该工具的下一次迭代。Sung说，他们还计划使用更复杂的机器学习算法来解释数据。他预测，假设他们获得了监管机构的批准，则可以在未来两年左右的时间内将该工具投放市场。

本文仅是出于信息目的，不打算提供医疗建议。

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