Diverse evidence including clinical, genetic and microbiome studies support a major role of the gut microbiome in the common immune-mediated arthropathy, ankylosing spondylitis (AS). To further investigate this we performed metagenomic analysis of a case-control cohort of 250 Han-Chinese subjects. Previous reports of gut dysbiosis in AS were re-confirmed and several notable bacterial species and functional categories were differentially abundant. TNF-inhibitor (TNFi) therapy at least partially restored the perturbed microbiome observed in untreated AS cases to that of healthy controls, including several important bacterial species that have been previously associated with AS and other related diseases. Enrichment of bacterial peptides homologous to HLA-B27-presented epitopes was observed in the stools of AS patients, suggesting that either HLA-B27 fails to clear these or that they are involved in driving HLA-B27-associated immune reactions. TNFi therapy of AS patients was also associated with a reduction of potentially arthritogenic bacterial peptides, relative to untreated patients. An AS-associated SNP in RUNX3 significantly influenced the microbiome in two independent cohorts, highlighting a host genotype (other than HLA-B27) potentially influencing AS via the microbiome. These findings emphasise the key role that the gut microbiome plays in driving the pathogenesis of AS.

Wine is a complex beverage, comprising hundreds of metabolites produced through the action of yeasts and bacteria in fermenting grape must. To ensure a robust and reliable fermentation, most commercial wines are produced via inoculation with commercial strains of the major wine yeast, Saccharomyces cerevisiae. However, there is a growing trend towards the use of uninoculated or "wild" fermentations, in which the yeasts and bacteria that are naturally associated with the vineyard and winery, perform the fermentation. In doing so, the varied metabolic contributions of the numerous non-Saccharomyces species in this microbial community are thought to impart complexity and desirable taste and aroma attributes to wild ferments in comparison to their inoculated counterparts. In order the map the microflora of spontaneous fermentation, metagenomic techniques were used to characterize and monitor the progression of fungal species in several wild fermentations. Both amplicon-based ITS phylotyping (meta-barcoding) and shotgun metagenomics were used to assess community structure. While providing a sensitive and highly accurate means of characterizing the wine microbiome, the shotgun metagenomic data also uncovered a significant over-abundance bias in the ITS phylotyping abundance estimations for the common non-Saccharomyces wine yeast genus Metschnikowia.

Objectives: HLA alleles affect susceptibility to more than 100 diseases, but the mechanisms to account for these genotype-disease associations are largely unknown. HLA-alleles strongly influence predisposition to ankylosing spondylitis (AS) and rheumatoid arthritis (RA). Both AS and RA patients have discrete intestinal and faecal microbiome signatures. Whether these changes are cause or consequence of the diseases themselves is unclear. To distinguish these possibilities, we examine the effect of HLA-B27 and HLA-DRB1 RA-risk alleles on the composition of the intestinal microbiome in healthy individuals. Methods: 568 samples from 6 intestinal sites were collected from 107 otherwise healthy unrelated subjects and stool samples from 696 twin pairs from the TwinsUK cohort. Microbiome profiling was performed using sequencing of the 16S rRNA bacterial marker gene. All patients were genotyped using the Illumina CoreExome SNP microarray, and HLA genotypes were imputed from these data. Results: Association was observed between HLA-B27 genotype, and RA-risk HLA-DRB1 alleles, and overall microbial composition (P=0.0002 and P=0.00001 respectively). These associations were replicated in the TwinsUK cohort stool samples (P=0.023 and P=0.033 respectively). Conclusions: This study shows that the changes in intestinal microbiome composition seen in AS and RA are at least partially due to effects of HLA-B27 and -DRB1 on the gut microbiome. These findings support the hypothesis that HLA alleles operate to cause or increase the risk of these diseases through interaction with the intestinal microbiome, and suggest that therapies targeting the microbiome may be effective in their prevention and/or treatment.