CLOM

Els organismes multicel·lulars tenen una relació simbiòtica amb microbis, i aquesta associació és essencial per al seu funcionament. Els microbiomes, que són comunitats de microbis, poden classificar-se en tipus específics. Això és rellevant en l'àmbit clínic, ja que ajuda en el diagnòstic, identificació de factors de risc i predicció de l'èxit del tractament. CLOM consisteix en una base de dades de perfils de microbiomes i un classificador de perfils que empra tècniques d'agrupació no supervisades. El principal objectiu és permetre la caracterització i predicció de la microbiota i la seua relació amb malalties, així com per a l'assignació de noves mostres a tipus de comunitats microbianes associades a malalties.

Acrònim

CLOM

Codi referència

PDC2022-133415-I00

Descripció

Títol: Agrupament global de perfils de microbiomes i eines de cerca de comunitats

Grups d'investigació: Genètica Evolutiva i Teoria, Bioinformàtica i Computació

Els organismes multicel·lulars eucariotes, nosaltres inclosos, viuen en íntima relació amb microbis simbiòtics mutualistes. Encara que és un tema controvertit, se sosté que l'associació és tan estreta i necessària per a totes dues parts com per a formar una unitat d'evolució denominada "holobionte". En tot cas, del que sí que es té evidència és de l'important paper funcional jugat per determinats tàxons microbians que formen part del microbioma per a l'adequat funcionament fisiològic de l'hoste. A més, malgrat l'alta variabilitat inter-individual que exhibeixen els microbiomes dins d'espècies, és creixent la quantitat d'evidències disponibles que demostren que aqueixos microbiomes estan organitzats en tipus de comunitats, una qüestió rellevant a l'hora d'estratificar els estudis poblacionals i longitudinals dels microbiomes. Encara que un microbioma és individu específic creant una petjada d'aquest, també és cert que es poden identificar propietats comunes que permeten establir diferents tipus de comunitats. L'assignació d'un microbioma donat a un tipus determinat de comunitat té rellevància clínica. En efecte, no sols pot ajudar al diagnòstic quan es relaciona amb alguna patologia, sinó també a determinar els factors de risc potencials o de susceptibilitat a l'aparició de la mateixa o a predir el possible èxit de determinats tipus de tractament. Aquest projecte pretén innovar amb el desenvolupament d'una categorització dels microbiomes a escala global. L'objectiu és el desenvolupament una base de dades de models de microbiomes "CLOM" (Clústers Of Microbiomes) que emmagatzeme perfils microbians organitzats en tipus de comunitats al costat de les metadades associades després d'un intens treball de cerca i enriquiment manual de la informació. Cada tipus de comunitat estarà format per una distribució específica de tàxons identificats pels seus vectors de probabilitat, que seran obtinguts recorrent a models multinomials Dirichlet. El classificador es podrà usar per a assignar nous perfils i calcular la probabilitat que una mostra desconeguda pertanga a una determinada categoria. CLOM serà una eina de fonamental importància per a la caracterització i predicció de la microbiota, així com per a l'assignació de noves mostres a tipus de comunitats microbianes associades a malalties. Aquesta aproximació es pot transferir fàcilment al sistema de salut pública obrint l'ús dels perfils de microbiomes en un context productiu de diagnòstic, en lloc de restringir-se solament al descobriment i descripció de microbiomes específics.

Finançament global: 103.500 €