Studies have shown that the human microbiome plays an important role in physiology, from food digestion to mental diseases. Since the gut microbiota composes the greatest amount of microbial cells and genes outnumbering even our own cell and gene counts, it is expected that the gut microbiome would affect many biological functions, thus becoming key to maintaining homeostasis in the various biological processes. The structure of the gut microbiota is shaped by many factors, including the environment and host genetics. Understanding how these factors determine the gut microbiome during its development and establishment at the early stages of human life is crucial to infer commensal and pathological microbiome composition. The purpose of this study is to investigate how much host genetics and the environment influence the development and establishment of the gut microbiota profiles. For this purpose, five sets of dichorionic triplet babies (two monozygotic twins and one dizygotic twin) are followed during their first 3 years of life. By using Next-Generation Sequencing data (NGS) and Bioinformatic tools, such as specific pipelines for 16S amplicons, we will compare the triplets gut microbiomes regarding presence and absence and relative abundances. We will also try to identify structure patterns, compare results with the literature and integrate the information on the genera associated or not with host genetics. All samples presented enough reads to identify all taxa up to the genus level. Phylogenetic alpha diversity increased in samples at later time points indicating time as a determinant factor. Monozygotic twins were significant more similar in beta diversity when compared to their dizygotic co-twins (DZs). Consistent with the literature, Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria and Verrucomicrobia were the dominant phyla in all sets. Analysis of relative abundance of Amplicon Sequence Variants (ASVs) by Correspondence Analysis (CA) showed that monozygotic twins (MZs) are more similar at time points 9, 11 and 13 months. Heritability test and CA results, as well as shared ASVs, revealed that ASVs of the genera Veillonella and Bacteroides are more similar in MZs.

Alguns estudos têm demonstrado a importância do microbioma humano em processos fisiológicos envolvendo desde digestão até doenças mentais. Devido ao grande número de e genes bacterianos no intestino superando até mesmo o número de células e genes humanos, é plausível que o microbioma intestinal afete muitas funções biológicas, tornando-se assim essencial para manutenção da homeostase. A estrutura da microbiota intestinal é modelada por vários fatores, inclusive o ambiente e a genética do hospedeiro. Entender como esses fatores determinam o microbioma durante o desenvolvimento e estabelecimento do mesmo nos primeiros anos da vida humana é crucial para se inferir a composição microbioma relacionada às patologias ou ao bem-estar. O objetivo deste estudo é investigar quanto da genética do hospedeiro e quanto do ambiente influencia o desenvolvimento e estabelecimento do perfil da microbiota intestinal. Para essa finalidade, cinco conjuntos de bebês trigêmeos dicoriônicos ( dois monozigóticos e um dizigótico) foram acompanhados durante seus três primeiros anos de vida. Utilizando a tecnologia de Next-Generation Sequencing (NGS) e ferramentas da bioinformática, tais como pipeline específicos para tratamento e análise de amplicons de 16S, iremos comparar os microbiomas dos bebês verificando ausência e presença de bactérias e também suas respectivas abundâncias relativas. Esforços também serão dedicados para identificar padrões estruturais, comparar os resultados com dados da literatura e integrar as informações de bactérias associadas ou não à genética do hospedeiro. Todas as amostras apresentaram quantidade suficiente de reads para identificar todas as taxa até ao nível de gênero. A diversidade filogenética aumentou nas amostras nos pontos no tempo mais avançados, indicando que o tempo é um fator determinante. Os gêmeos monozigóticos (MZs) foram significantemente mais similares em beta diversidade quando comparados com seus gêmeos dizigóticos. Consistente com a literatura, Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria e Verrucomicrobia foram os filos dominantes em todos os sets. As avaliações de abundância relativa das Amplicon Sequence Variants (ASVs), por Análise de Correspondência (CA), mostraram que os MZs são mais similares nos pontos de tempo 9, 11 e 13 meses. Os resultados do teste de herdabilidade, da Análise de Correspondência, bem como das ASVs compartilhadas, revelaram que os gêneros Veillonella e Bacteroides são mais semelhantes nos MZs