関節リウマチにおける口腔内DNAウイルスの特徴：パイロット研究

Distinct oral DNA viral signatures in rheumatoid arthritis: a Pilot study.

抄録

背景:

ウイルスおよび口腔マイクロバイオームと関節リウマチ（RA）を関連付ける証拠があるにもかかわらず、未治療のRA患者の口腔内ビローム（マイクロバイオームのウイルス構成要素）に関する全ゲノム配列決定研究は限られている。このパイロット研究では、未治療の関節リウマチ患者（RA）と健常人（HC）の口腔内ビロームを比較することにより、この知識のギャップを解決しようとするものである。

BACKGROUND: Despite evidence linking viruses and oral microbiome to rheumatoid arthritis (RA), limited whole genome sequencing research has been conducted on the oral virome (a viral component of the microbiome) of untreated RA patients. This pilot research seeks to address this knowledge gap by comparing the oral virome of untreated rheumatoid arthritis patients (RAs) and healthy individuals (HCs).

方法:

21名のRAと24名の年齢・性別をマッチさせた健常人を含む45名の唾液サンプルの全ゲノムDNA配列をBioProjectから入手した：PRJEB6997。ウイルスシグネチャーの検出にはMetaphlan3パイプラインとLEfSe解析を用いた。シグネチャーの検証および予測には、Wilcoxonペアワイズ検定およびROC解析を用いた。

METHOD: Whole genome DNA sequence of saliva samples from 45 participants including 21 RAs and 24 age and gender matched HCs was obtained from the BioProject: PRJEB6997. Metaphlan3 pipeline and LEfSe analysis were used for the viral signature detection. Wilcoxon pairwise test and ROC analysis were used to validate and predict signatures.

結果:

RAはHCと比較して高いα多様性を示した。 Cytomegalovirus属のAotine betaherpesvirus 1がHCで濃縮されたのに対し、RAでは3、4（EBV）、8、1が濃縮された。さらに、キラーウイルスM1（ScV-M1）はRAに濃縮され、バクテリオファージHk97ウイルス（Siphoviridae）とCd119ウイルス（Myoviridae）はHCに濃縮されていた。

RESULTS: RA exhibits higher alpha diversity compared to HCs. 3, 4 (EBV), 8, and 1 were enriched in RAs, while Aotine betaherpesvirus 1 from the Cytomegalovirus genus was enriched in HCs. In addition, killer virus M1 (ScV-M1) was found to be enriched in RAs, whereas bacteriophage Hk97virus (Siphoviridae) and Cd119virus (Myoviridae) were enriched in HCs.

結論:

本研究は、関節リウマチの早期発見および診断のための潜在的なバイオマーカーとして、種レベルでの有意なDNA経口ウイルスシグネチャーを同定した。

CONCLUSION: This study identifies significant DNA oral viral signatures at species level as potential biomarkers for the early detection and diagnosis of rheumatoid arthritis.