Το εντερικό μικροβίωμα αποτελεί ένα από τα πιο πολύπλοκα συστήματα στον ανθρώπινο οργανισμό. Είναι υπεύθυνο τόσο για τη διατήρηση της ομοιόστασης, όσο και για την ισορροπία του ανοσοποιητικού συστήματος του ανθρώπου. Υπάρχουν, ωστόσο, περιπτώσεις όπου διαταράσσεται αυτή η ισορροπία και προκαλείται μια κατάσταση κοινή ως δυσβίωση που παρατηρείται σε πολλές ασθένειες, όπως είναι τα Ιδιοπαθή Φλεγμονώδη Νοσήματα του Εντέρου (ΙΦΝΕ), στα οποία περιλαμβάνονται η ελκώδης κολίτιδα και η νόσος Crohn. Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται ο φυσιολογικός ρόλος του εντερικού μικροβιώματος, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο οδηγείται σε κατάσταση δυσβίωσης με αποτέλεσμα την διαταραχή της έμφυτης και προσαρμοστικής ανοσίας. Επιπρόσθετα, συζητούνται μοριακές μέθοδοι, μεταξύ των οποίων η αλληλούχηση 16S rRNA, πολύ – ομικές μέθοδοι, όπως η μεταγονιδιωματική ανάλυση και η μεταβολομική, και βιοπληροφορικές αναλύσεις, όπου γίνονται αναφορές ακόμη και για τους περιορισμούς τους στην μελέτη του μικροβιώματος. Επίσης, εξετάζεται η ανάπτυξη βιοδεικτών πρόγνωσης και διάγνωσης των ΙΦΝΕ, μέσω των δεδομένων που προκύπτουν από αναλύσεις μικροβιωμάτων, αλλά ακόμη αναφέρεται και η διαμόρφωση εξατομικευμένων θεραπευτικών στρατηγικών. Η εργασία αναδεικνύει την σημαντικότητα των διάφορων μεθόδων ανάλυσης στην μελέτη του μικροβιώματος και υπογραμμίζει τις μελλοντικές προοπτικές χρήσης του εντερικού μικροβιώματος με σκοπό τη βέλτιστη κλινική διαχείριση των ΙΦΝΕ.

The gut microbiome is one of the most complex systems in the human body, playing a central role in maintaining physiological homeostasis and immune system balance. Disruption of this equilibrium can lead to dysbiosis, a condition associated with numerous diseases, including inflammatory bowel diseases (IBD) such as ulcerative colitis and Crohn’s disease. This thesis examines the physiological role of the gut microbiome and the mechanisms through which dysbiosis develops, with particular emphasis on its effects on innate and adaptive immune responses. It also discusses key molecular approaches used in microbiome research, including 16S rRNA sequencing, multi-omic strategies such as metagenomic and metabolomic analyses, and associated bioinformatics methods, alongside their current limitations. Additionally, the thesis examines the identification of prognostic and diagnostic biomarkers for IBD based on microbiome-derived data and considers their potential application in personalized therapeutic strategies. Overall, this work underscores the importance of advanced analytical methodologies in microbiome research and highlights the future potential of targeting the gut microbiome to improve the clinical management of IBD.