Повышение благополучия лошадей с помощью скрининга кишечных заболеваний
Ученые из Университета Ювяскюля, Финляндия, разрабатывают многообещающий метод поддержки диагностики воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) у лошадей. Осведомленность о распространенности ВЗК как у людей, так и у животных возросла за последние десятилетия, и потребность в эффективных и доступных методах диагностики становится более необходимой.
Это исследование впервые показало связь между составом кишечной микробиоты и хроническими типами ВЗК у лошадей. Исследование опубликовано в журнале Animals.
Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) стали более распространенными как у людей, так и у животных. ВЗК в настоящее время является довольно распространенным заболеванием также у лошадей, вызывая серьезные проблемы с благополучием, такие как потеря веса, снижение производительности и поведение, связанное с болью. Симптомы могут привести к преждевременному уходу на пенсию и даже эвтаназии лошади. ВЗК обычно диагностируется путем наблюдения за общими симптомами и, в конечном счете, с помощью эндоскопии и исследования биопсии, взятой из стенки кишечника.
«Диагностика ВЗК также обходится дорого владельцу и вызывает стресс у лошади, поскольку требует голодания, эндоскопии и, как правило, транспортировки в конную больницу», — объясняет научный сотрудник Академии Сильва Ууси-Хейккиля из Университета Ювяскюля. Кроме того, эндоскопия является сложной задачей, поскольку у взрослой лошади длинный желудочно-кишечный тракт, и большая его часть остается неисследованной во время эндоскопии по практическим причинам.
Исследователи из Университета Ювяскюля изучили возможности использования состава бактериального сообщества, или микробиоты, в образцах фекалий лошадей в качестве неинвазивного диагностического инструмента для ВЗК. Исследования на других видах, таких как люди, показали, что состав микробиоты кишечника может быть использован для обнаружения ВЗК и прогрессирования заболевания. Основываясь на этих знаниях, исследователи проанализировали состав микробиоты в образцах фекалий лошадей, чтобы определить, может ли это указывать на наличие ВЗК.
«Мы наблюдали различия в составе микробиоты кишечника у лошадей с ВЗК и здоровых лошадей, — объясняет Ууси-Хейккиля. — Было обнаружено, что относительное содержание определенных групп бактерий либо увеличивается, либо уменьшается у лошадей с ВЗК», — добавляет она.
Используя оценки состава микробиоты, исследователи разработали модель машинного обучения для прогнозирования ВЗК на основе видового состава микробиоты в образцах фекалий.
«Эта модель нейронной сети на основе ИИ предсказала ВЗК в тестовых образцах со 100% точностью», — говорит научный сотрудник-постдокторант Тиина Сявиламми из Университета Ювяскюля. Следующим шагом будет дальнейшее тестирование модели и улучшение ее производительности с большим количеством образцов, добавляет она.
Многообещающие результаты исследователей предполагают, что в будущем анализ видового состава микробиоты в образцах фекалий может стать точным, экономически эффективным и неинвазивным методом поддержки скрининга ВЗК у лошадей. Это достижение может снизить стресс и расходы, связанные с текущими методами диагностики, что принесет пользу как лошадям, так и их владельцам.
Источник: Университет Ювяскюля
