Об’єкт дослідження: особливості мікробіоти кишечнику і ротової порожнини, пов'язані з некомунікативними захворюваннями (НКЗ) (атеросклерозом, ожирінням, цукровим діабетом 2-го типу (ЦД-2) та серцево-судинними захворюваннями (ССЗ)). Мета дослідження: з’ясувати типові для поширених НКЗ індивідуальні співвідношення функціональних груп представників кишкової мікробіоти людини, біохімічних і імунних показників та реалізувати можливість експериментальної перевірки ідеї лікування НКЗ шляхом застосування коригуючих кишкову мікробіоту персоніфікованих планів харчування. Методи дослідження: мікробіологічні (вивчення складу мікробіоти ротової порожнини та кишечнику людини, підрахунок кількості життєздатних клітин, виділення чистих культур мікроорганізмів та їх видова ідентифікація); мікроскопічні (дослідження морфологічних і тинкторіальних властивостей бактерій); фізико-хімічні: спектрофотометричний метод (визначення сумарного вмісту біологічно активних речовин (БАР)); біохімічні (визначення біохімічних показників сироватки крові пацієнтів); молекулярно-генетичні (кількісне визначення мікроорганізмів за допомогою полімеразної ланцюгової реакції у реальному часі); імунологічні (дослідження імунних показників пацієнтів з ЦД-2 за допомогою твердофазного імуноферментного аналізу (ІФА)); статистичні (обробка отриманих результатів досліджень, пріоритизацію біомаркерів для ЦД-2 проводили з використанням кореляційного аналізу експериментальних даних, аналізу головних компонент, факторного та кластерного аналізу). Обладнання: спектрофотометр / флуориметр DeNovix DS-11 FX+ (DeNovix Inc., США); система для проведення полімеразної ланцюгової реакції з детекцією у режимі реального часу AriaMX (Agilent Technologies, США); автоматичний гематологічний аналізатор Mythic 22 (Orphee S.A., Швейцарія) та Cobas c 311 (Roche / Hitachi, Швейцарія); автоматичний промивач планшетів IW-8 (BioSan, Латвія); планшетний імуноферментний аналізатор BioTek Elx800 (BioTek Instruments Inc., США); спектрофотометр КФК-3 (Росія). Дисертаційна робота присвячена визначенню типових для досліджуваного регіону особливостей співвідношень основних функціональних груп кишкової мікробіоти осіб з атеросклерозом, ожирінням, ЦД-2 та ССЗ, а також підтвердженню ефективності спрямованої корекції мікробіоти шляхом застосування персоніфікованих планів харчування. Встановлено індивідуальні та нозологієспецифічні співвідношення функціональних груп представників кишкової мікробіоти осіб з атеросклерозом, ожирінням, ССЗ та ЦД-2. Створено персоніфіковані плани харчування, що включають індивідуально підібрані пробіотики та рослинні продукти харчування з пребіотичними властивостями, що у сукупності забезпечує спрямовану дію на кишкову мікробіоту. Клінічно підтверджено дієвість і оцінено ефективність спрямованої корекції кишкової мікробіоти за допомогою персоніфіковано підібраного плану харчування при лікуванні пацієнтів з ЦД-2. Дотримання запропонованої дієти призводило до нормалізації кишкової та оральної мікробіоти, зменшення в крові рівнів глюкози, тимолової проби, ЛПДНЩ, креатиніну, сечовини, SIgA та TNF-α, збільшення рівнів сечової кислоти, Натрію, Магнію, а також зменшення значень таких фізикальних показників: маса тіла, обхват талії, обхват стегон, обхват верхньої частини стегон та індекс маси тіла.
Виявлено основні кореляційні залежності між зміною певних функціональних груп кишкової мікробіоти, показниками імунітету та біохімічними параметрами. Отримано впорядкований за важливістю показників перелік мікробних, біохімічних та імунних маркерів, що відповідає процедурі персоніфікованого лікування ЦД-2 шляхом корекції кишкової мікробіоти. Найбільш репрезентативними маркерами виявились такі показники: E. faecalis (cлина), TNF-α, креатинін, сечовина, тимолова проба, Натрій, Lactobacillus spp. (слина), E. faecalis (випорожнення кишечнику), E. coli (lac -) (випорожнення кишечнику), Lactobacillus spp. (випорожнення кишечнику).
Теоретичне узагальнення та вирішення науково-практичної задачі полягає у можливості використання знайдених в роботі типових співвідношень основних функціональних груп представників кишкової мікробіоти як нових багатокомпонентних мікробних маркерів атеросклерозу, ожиріння, ЦД-2 та ССЗ. Клінічне підтвердження ефективності спрямованої корекції мікробіоти за допомогою персоніфікованого харчування обґрунтовує і демонструє можливість практичного використання нового підходу до попередження і лікування НКЗ. Застосована в роботі методика пріоритизації біомаркерів має практичне використання, як складова нового методу здійснення “feature selection” – оптимального відбору даних для машинного навчання. Ступінь упровадження: 6 актів впровадження. Сфера (галузь) використання: охорона здоров’я (медицина: мікробіологія, імунологія, некомунікативні захворювання).
