Challenges in Clinical Metaproteomics Highlighted by the Analysis of Acute Leukemia Patients with Gut Colonization by Multidrug-Resistant Enterobacteriaceae
2019
Rechenberger, Julia | Samaras, Patroklos | Jarzab, Anna | Behr, Juergen | Frejno, Martin | Djukovic, Ana | Sanz, Jaime | González-Barberá, Eva | Salavert, Miguel | López-Hontangas, Jose Luis | Xavier, Karina | Debrauwer, Laurent | Rolain, Jean-Marc | Sanz, Miguel | Garcia-Garcerà, Marc | Wilhelm, Mathias | Ubeda, Carles | Kuster, Bernhard | Technische Universität Munchen - Technical University Munich - Université Technique de Munich (TUM) | Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunitat Valenciana [Espagne] (FISABIO) | Hospital Universitari i Politècnic La Fe = University and Polytechnic Hospital La Fe | Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC) | Instituto Gulbenkian de Ciência [Oeiras] (IGC) ; Fundação Calouste Gulbenkian = Fondation Calouste Gulbenkian = Calouste Gulbenkian Foundation [Lisbonne] | MetaToul AXIOM (E20) ; ToxAlim (ToxAlim) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul ; MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Institut Hospitalier Universitaire Méditerranée Infection (IHU Marseille) | Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL) | CIBER in Epidemiology and Public Health ; CIBER in Epidemiology and Public Health | BMBF FloraStopMRE grant [031L0089] | ANR-15-IFEC-0007,FloraStopMRE,Role of the microbiota in the defense against multidrug-resistant Enterobacteriaceae(2015)
International audience
Show more [+] Less [-]English. The microbiome has a strong impact on human health and disease and is, therefore, increasingly studied in a clinical context. Metaproteomics is also attracting considerable attention, and such data can be efficiently generated today owing to improvements in mass spectrometry-based proteomics. As we will discuss in this study, there are still major challenges notably in data analysis that need to be overcome. Here, we analyzed 212 fecal samples from 56 hospitalized acute leukemia patients with multidrug-resistant Enterobactericeae (MRE) gut colonization using metagenomics and metaproteomics. This is one of the largest clinical metaproteomic studies to date, and the first metaproteomic study addressing the gut microbiome in MRE colonized acute leukemia patients. Based on this substantial data set, we discuss major current limitations in clinical metaproteomic data analysis to provide guidance to researchers in the field. Notably, the results show that public metagenome databases are incomplete and that sample-specific metagenomes improve results. Furthermore, biological variation is tremendous which challenges clinical study designs and argues that longitudinal measurements of individual patients are a valuable future addition to the analysis of patient cohorts.
Show more [+] Less [-]AGROVOC Keywords
Bibliographic information
This bibliographic record has been provided by Institut national de la recherche agronomique