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APPLICATIONS | GASTRO-ENTÉROLOGIE

Comprendre les troubles intestinaux

Découvrez comment les connaissances métabolomiques avancées peuvent soutenir votre recherche gastro-intestinale et contribuer à l'amélioration de la santé intestinale dans le monde entier.

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Ressources en gastro-entérologie

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Métabolomique pour les applications de la recherche gastro-intestinale Volume 1

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Webinaire à la demande : Applications dans la recherche sur l'axe intestin-cerveau

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Élucider une signature métabolique qui explique les changements liés à l'intestin dans l'équilibre énergétique humain

métabolomique académique 1
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Métabolomique en gastro-entérologie

La recherche en gastro-entérologie est confrontée à une myriade de défis alors que les scientifiques s'efforcent de démêler les complexités du système digestif. L'interaction dynamique de nombreux processus biologiques, associée à la nature multiforme des troubles gastro-intestinaux, complique souvent l'identification de biomarqueurs clés et la compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents. Les approches traditionnelles de la recherche en gastroentérologie ont permis d'obtenir des informations précieuses, mais il existe un besoin urgent de méthodologies plus complètes et plus nuancées pour démêler les subtilités de la santé intestinale. Alors que nous sommes confrontés aux limites des techniques existantes, l'intégration de la métabolomique apparaît comme une frontière prometteuse qui pourrait révolutionner notre compréhension de la physiologie et de la pathologie gastro-intestinales.

 

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Analyser les molécules du système digestif

La métabolomique, une discipline de pointe dans le domaine de la biologie des systèmes, offre une approche holistique et à haut débit pour étudier les métabolites produits par les processus cellulaires. Dans le contexte de la gastro-entérologie, la métabolomique offre une opportunité sans précédent d'examiner les empreintes métaboliques complexes associées à diverses affections gastro-intestinales. En analysant les petites molécules présentes dans les échantillons biologiques tels que le sang, l'urine et les matières fécales, la métabolomique permet aux chercheurs de mieux comprendre les changements dynamiques qui se produisent au niveau moléculaire. Cette approche est la clé de l'identification de nouveaux biomarqueurs, de la compréhension des mécanismes de la maladie et, en fin de compte, de l'amélioration du diagnostic et du traitement des troubles gastro-intestinaux. À mesure que nous avançons dans l'intégration de la métabolomique dans la recherche en gastro-entérologie, le potentiel de démêler la tapisserie métabolique complexe de l'intestin promet d'ouvrir de nouvelles voies pour la médecine personnalisée et les interventions thérapeutiques transformatrices.

métabolomique académique 2

Faire progresser la recherche en gastro-entérologie

Il est nécessaire de mieux comprendre les aspects de l'apparition et de la gravité des maladies gastro-entérologiques. Metabolon peut fournir un aperçu unique de l'état de santé et des fonctions métaboliques des maladies gastro-entérologiques grâce à l'analyse métabolomique. La métabolomique globale peut être appliquée pour découvrir les facteurs métaboliques des maladies gastro-entérologiques dans les cellules cultivées, les tissus et le sérum. Ces connaissances peuvent être traduites en biomarqueurs exploitables par le biais de panels ciblés ultérieurs.

Comprendre la sensibilité aux maladies
Décrypter les mécanismes du tractus gastro-intestinal
Identifier les biomarqueurs des maladies gastro-intestinales

Comprendre la sensibilité aux maladies

Selon les National Institutes of Health (NIH), environ 60 à 70 millions de personnes aux États-Unis souffrent d'une forme ou d'une autre de maladie digestive1. On estime que les troubles gastro-intestinaux tels que le syndrome du côlon irritable (IBS) touchent entre 25 et 45 millions d'Américains et environ 10 à 15 % de la population mondiale. En outre, les cancers gastro-intestinaux représentent 26,4 % des nouveaux cas de cancer et 36,3 % des décès liés au cancer dans le monde en 20202. Avec autant de personnes touchées, le besoin non satisfait d'aider à diagnostiquer et à soigner ces patients est évident.

La métabolomique peut aider à étudier l'interaction entre la génétique, l'alimentation et le microbiome dans le maintien de la santé et, en particulier, dans les maladies complexes et multifactorielles de l'appareil digestif. Cette technologie de pointe peut donc révéler des informations exploitables sur l'état de santé, ce qui est extrêmement utile pour comprendre la susceptibilité aux maladies et les approches thérapeutiques.

Décrypter les mécanismes du tractus gastro-intestinal

L'identification des petites molécules produites par les communautés microbiennes et la façon dont elles modulent les processus physiologiques de l'hôte ont permis une compréhension fonctionnelle de l'activité microbienne intestinale. Metabolon déchiffre des milliers de signaux chimiques discrets et les relie à des voies biologiques qui ne sont pas prises en compte par d'autres " omiques ", fournissant ainsi une représentation définitive du phénotype.

Identifier les biomarqueurs des maladies gastro-intestinales

Il est important de comprendre la biologie sous-jacente des maladies gastro-intestinales chroniques pour identifier les biomarqueurs qui permettront de prévenir et de détecter les maladies et d'optimiser l'efficacité des traitements. Avec sa bibliothèque de plus de 5 400 métabolites, Metabolon dispose de la couverture la plus large et de la capacité à identifier des biomarqueurs potentiels dans vos données. Grâce à notre expérience de plus de 20 ans et à notre équipe d'experts en biologie des systèmes, nous sommes en mesure de collaborer plus efficacement avec vous pour concevoir une étude axée sur les biomarqueurs qui accélère la découverte, évite les obstacles et fournit les informations exploitables nécessaires pour faire progresser votre recherche.

citations d'icônes

"Parmi les caractéristiques microbiennes fonctionnelles associées au SII, la plus grande contribution à la signature multi-omique du SII provient de trois métabolites fécaux liés au microbiome : le gentisate, l'hydrocinnamate et la tyramine. Aucun de ces métabolites ou des autres métabolites différentiellement abondants dans le SII par rapport à l'HC n'a été précédemment impliqué dans le SII, probablement en raison des différences dans les pipelines métabolomiques entre les études qui affectent les métabolites spécifiques qui sont détectés et validés."

Jacobs JP, Lagishetty V, Hauer MC, et al.
Multi-omics profiles of the intestinal microbiome in irritable bowel syndrome and its bowel habit subtypes (profils multi-omiques du microbiome intestinal dans le syndrome du côlon irritable et ses sous-types d'habitudes intestinales). Microbiome. 2023;11(1):5. Publié le 10 janvier 2023. doi:10.1186/s40168-022-01450-5

Applications de la métabolomique pour la recherche en gastro-entérologie

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Évaluation du risque de maladie

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Perspectives de la biologie des systèmes

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Comprendre les mécanismes de la maladie

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Découverte de biomarqueurs

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Décrypter les connexions entre les microbiomes intestinaux

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Évaluation de la réponse au traitement

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Études comparatives

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Des informations exploitables sur la santé

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Recherche sur l'infection à Clostridium difficile

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Évaluation du risque de maladie

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Perspectives de la biologie des systèmes

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Comprendre les mécanismes de la maladie

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Découverte de biomarqueurs

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Décrypter les connexions entre les microbiomes intestinaux

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Évaluation de la réponse au traitement

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Études comparatives

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Des informations exploitables sur la santé

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Recherche sur l'infection à Clostridium difficile

ÉTUDE DE CAS

La métabolomique au service des maladies gastro-entérologiques

L'infection à Clostridium difficile (ICD) est à l'origine de plus de 223 900 cas d'hospitalisation et de 12 800 décès par an aux États-Unis. Les symptômes comprennent la diarrhée, la colite, la déshydratation et la septicémie. Les antibiotiques traitent les symptômes de l'ICD en tuant les bactéries C. difficile en germination, mais ils n'éliminent pas les spores, ce qui permet une repousse rapide et un déséquilibre du microbiome, contribuant à l'ICD récurrente (ICDr). Seres Therapeutics a mis au point un traitement du microbiome pour traiter l'IDCr et l'a testé sur des patients.Les sujets recevant le traitement présentaient une plus grande diversité d'espèces de microbes intestinaux, une réponse qui s'est maintenue pendant les 8 semaines de l'étude.

pancréas tractus gastro-intestinal diagramme éducatif

Le panel ciblé d'acides biliaires deMetabolon, validé par les bonnes pratiques cliniques (BPC) panel ciblé sur les acides biliaires, validé par les bonnes pratiques cliniques (BPC) de Metabolon a permis de démontrer le mécanisme d'action du traitement en confirmant l'augmentation des acides biliaires secondaires, associée à une inhibition de la germination des spores de C. difficile. Le groupe de recherche s'est également appuyé sur le Global Discovery Panel de Metabolonpour obtenir une image beaucoup plus claire de l'activité biologique de la communauté microbienne et pour identifier des biomarqueurs potentiels basés sur le métabolisme qui pourraient informer sur la pharmacocinétique des médicaments. pharmacocinétique pharmacocinétique et pharmacodynamique des médicaments.Le panel ciblé sur les acides biliaires deMetabolona permis de confirmer le mécanisme d'action du médicament.L'approbation par la FDA de la thérapie microbiomique de ce groupe ouvre la voie à une nouvelle catégorie de thérapies microbiomiques efficaces et faciles à administrer. Metabolon est depuis longtemps à la pointe de l'utilisation de la métabolomique, ayant exécuté plus de 10 000 projets au cours des 20 dernières années. Notre capacité unique à fournir des données clés et à les interpréter pour vous fait de nous un collaborateur fiable dans votre parcours complexe de développement de médicaments.

McGovern BH, Ford CB, Henn MR, et al. SER-109, an Investigational Microbiome Drug to Reduce Recurrence After Clostridioides difficile Infection : Leçons tirées d'un essai de phase 2. Clin Infect Dis. Jun 15 2021;72(12):2132-2140. doi:10.1093/cid/ciaa387
Feuerstadt P, Louie TJ, Lashner B, et al. SER-109, an Oral Microbiome Therapy for Recurrent. N Engl J Med. Jan 20 2022;386(3):220-229. doi:10.1056/NEJMoa2106516

Publications et citations dans le domaine de la recherche en gastro-entérologie

Metabolon a largement contribué à des publications allant de la recherche fondamentale aux essais cliniques.

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Métabolomique pour les applications de la recherche gastro-intestinale Volume 1

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Webinaire à la demande : Applications dans la recherche sur l'axe intestin-cerveau

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Élucider une signature métabolique qui explique les changements liés à l'intestin dans l'équilibre énergétique humain

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Références

1. Zgoda-Pols, J.R., et al., Une analyse métabolomique révèle une élévation du sulfate de 3-indoxyle dans le plasma et le cerveau lors d'une lésion rénale aiguë d'origine chimique chez la souris : étude des agonistes des récepteurs de l'acide nicotinique. Toxicol Appl Pharmacol, 2011. 255(1) : p. 48-56.

2. Bryant, J.A., et al., L'impact d'un traitement oral à base de microbiome purifié sur le microbiome gastro-intestinal. Nat Med, 2026. 32(1) : p. 186-196

3. McGovern, B. H., et al., « SER-109, un médicament expérimental ciblant le microbiome visant à réduire les récidives après une infection à Clostridioides difficile : enseignements tirés d'un essai de phase II ». Clin Infect Dis, 2021, 72(12), p. 2132-2140.

4. Feuerstadt, P., et al., SER-109, un traitement oral à base de microbiome contre les infections récurrentes à Clostridioides difficile. N Engl J Med, 2022. 386(3) : p. 220-229.

5. Hu, Z., et al., La métabolomique ciblée met en évidence de nouveaux biomarqueurs diagnostiques du cancer colorectal. Mol Oncol, 2025. 19(6) : p. 1737-1750.

6. Butler, F.M., et al., Les habitudes alimentaires végétariennes et les métabolites liés à l'alimentation sont associés à la fonction rénale dans la cohorte de l'étude Adventist Health Study-2. J Ren Nutr, 2025.

7. Stanford, J., et al., « Profilage métabolomique et évaluation de la qualité de l'alimentation dans le cadre d'un essai croisé randomisé portant sur des régimes alimentaires sains et courants ». Mol Nutr Food Res, 2025. 69(23) : p. e70271.

8. O’Connor, L.E., et al., Profilage métabolomique d’un régime alimentaire ultra-transformé dans le cadre d’un essai alimentaire croisé randomisé et contrôlé mené à domicile. J Nutr, 2023. 153(8) : p. 2181-2192.

9. Fritsch, D.A., et al., La fonction du microbiome est à la base de l'efficacité d'une intervention alimentaire enrichie en fibres chez les chiens souffrant de diarrhée chronique du gros intestin. BMC Vet Res, 2022. 18(1) : p. 245.

10. Leal, L.N., et al., « Un apport nutritionnel adéquat avant le sevrage améliore la productivité laitière et réduit le risque d'abattage chez les vaches Holstein ». J Dairy Sci, 2025. 108(6) : p. 5875-5888.

11. Ahsin, M., et al., La santé des sols et des pâturages est à l'origine de l'amélioration de la densité nutritionnelle de la viande bovine, telle que déterminée par la métabolomique non ciblée dans les systèmes d'élevage bovin nourri à l'herbe du sud des États-Unis. NPJ Sci Food, 2025. 9(1) : p. 151.

12. Yin, W., et al., Profil lipidique plasmatique chez différentes espèces pour l'identification de modèles animaux optimaux de la dyslipidémie humaine. J Lipid Res, 2012. 53(1) : p. 51-65.

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14. Needham, B. D., et al., Profils des métabolites plasmatiques et fécaux dans les troubles du spectre autistique. Biol Psychiatry, 2021. 89(5) : p. 451-462

15. Li, C., et al., L'estradiol et mTORC2 agissent en synergie pour favoriser la biosynthèse des prostaglandines et la tumorigenèse dans les cellules LAM déficientes en TSC2. J Exp Med, 2014. 211(1) : p. 15-28.

16. Green, P.G., et al., Flexibilité métabolique et remodelage inverse du cœur défaillant chez l'homme. Eur Heart J, 2025. 46(25) : p. 2422-2433.

17. Maekawa, H., et al., L'inhibition du SGLT2 protège la fonction rénale grâce à une répression épigénétique, dépendante de la SAM, des gènes inflammatoires en cas de stress métabolique. J Clin Invest, 2025. 135(19).

18. Wu, D., et al., Des criblages intégrés révèlent que la déplétion en nucléotides guaniniques, rendue irréversible par le ciblage de l'IMPDH2, inhibe le cancer du pancréas et potentialise l'inhibition de KRAS. Gut, 2026.

19. Schwerdtfeger, L.A., et al., Le microbiote intestinal et ses métabolites sont associés à la progression de la sclérose en plaques. Cell Rep Med, 2025. 6(4) : p. 102055.

20. Wu, H., et al., Dynamique du microbiome et du métabolome associée à un mauvais contrôle glycémique et aux réactions aux changements de mode de vie. Nat Med, 2025. 31(7) : p. 2222-2231.

21. Jacobs, J.P., et al., La thérapie cognitivo-comportementale pour le syndrome du côlon irritable entraîne des modifications bidirectionnelles de l'axe cerveau-intestin-microbiome associées à une amélioration des symptômes gastro-intestinaux. Microbiome, 2021. 9(1) : p. 236.

22. Pietzner, M., et al., « Les métabolites plasmatiques pour cartographier les voies métaboliques dans la multimorbidité liée aux maladies non transmissibles ». Nat Med, 2021. 27(3) : p. 471-479.

23. Faquih, T.O., et al., « Prédiction métabolomique robuste de l'âge à partir d'un large éventail de métabolites ». J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2025, vol. 80, n° 3.

24. Scherer, N., et al., « L'association de la métabolomique et du séquençage de l'exome met en évidence des effets graduels de variants hétérozygotes rares et délétères sur la fonction des gènes et les traits humains ». Nat Genet, 2025. 57(1) : p. 193-205.

25. Holmes, Z.C., et al., Une analyse métabolomique non ciblée du lait maternel provenant de mères en bonne santé met en évidence les facteurs à l'origine de la variabilité des métabolites. Sci Rep, 2024. 14(1) : p. 20827.

26. Titz, B., et al., Implications des facteurs de confusion oculaires pour les analyses protéomiques et métabolomiques de l'humeur aqueuse dans les maladies rétiniennes. Transl Vis Sci Technol, 2024. 13(6) : p. 17.

27. Bloom, S.M., et al., La dépendance en cystéine de Lactobacillus iners constitue une cible thérapeutique potentielle pour la modulation du microbiote vaginal. Nat Microbiol, 2022. 7(3) : p. 434-450.

28. Leimer, E.M., et al., Profil lipidique du liquide synovial humain à la suite d'une fracture intra-articulaire de la cheville. J Orthop Res, 2017. 35(3) : p. 657-666.