マルチオミクスに基づく便微生物叢のプロファイリングは、小児炎症性腸疾患（PIBD）における疾患特異的なシグネチャの潜在的な同定を明らかにした。

炎症性腸疾患（IBD）は、クローン病（CD）と潰瘍性大腸炎（UC）を含む慢性的な消化器疾患で、米国では100人に1人が罹患しています。小児炎症性腸疾患（PIBD）は、北米では10万人の子どもあたり15人が罹患していると推定されています。腸内微生物叢（GM）、疾患への遺伝的素因、特定の環境要因などが病因に関与していると考えられています。しかし、IBDの病態生理は完全に解明されておらず、特にPIBDにおける診断バイオマーカーや有効な治療法は限られています。最近の研究では、これらの要因が相互作用して疾患の発症に影響を与える可能性が示唆されており、マルチオミクスアプローチが病態生理学の解明に有望なツールとして浮上しています。私たちは、PIBDに関連する要因を同定するため、メタゲノミクス、メタボロミクス、メタトランスクリプトミクスに基づくアプローチを用いて、マイクロバイオーム、その遺伝的潜在能力、およびその活動を解析しました。メタゲノミクス解析では、UC患者においてオクタン酸化や解糖系などの経路が差違的に発現していることが明らかになりました。さらに、メタトランスクリプトミクスに基づく解析では、UCサンプルにおいて糖鎖分解と二成分システムが富集していること、およびCDとUCサンプルにおいて小胞体、リボソーム、タンパク質輸出に関連するタンパク質処理が富集していることが示されました。また、メタボロミクスに基づくアプローチでは、健康な個体とPIBD患者間で異なる豊かさを示す代謝物のパターンが明らかになりました。興味深いことに、マイクロバイオームのコミュニティ構成（アルファ多様性とベータ多様性指数で測定）は、PIBDと関連していないように見えました。ただし、UCと健康対照群の間で、クラスに属する種およびファミリーに属する種を含む、差分的に豊富な分類群が少数観察されました。したがって、PIBDの潜在的バイオマーカーを同定する際、当社の結果は、マイクロバイオームコミュニティ構成のシーケンスデータのみを使用する場合と比較して、マルチオミクスに基づくアプローチがPIBDの潜在的バイオマーカーを検出する可能性を向上させることを示唆しています。