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1億多美元啟動的國家微生物組計劃,究竟打算做些啥?

時間:2016-05-17     來源:生物技術(shù)網(wǎng)
什么東西與人的大腦、基因組、癌癥風(fēng)險有著類似的重要性?這個問題的答案或許并不唯一,但微生物組一定占據(jù)了一席之地?,F(xiàn)在我們已經(jīng)知道,位于人體消化道、皮膚等部位的微生物組事實上與我們的健康息息相關(guān)。然而,我們至今對人體微生物組的組成知之甚少。

    為此,2015年10月29日的《自然》雜志刊登了德國、美國和中國的三位科學(xué)家(德國馬普海洋研究所的 Nicole Dubilier教授、美國夏威夷大學(xué)的Margaret McFall-Ngai教授和中國上海交通大學(xué)的趙立平教授)的啟動一個有些類似于人類基因組計劃的“國際微生物組計劃”的建議,以系統(tǒng)地研究微生物如何影響人和地球的健康。

    在此基礎(chǔ)上,美國一批處在學(xué)科前沿的科學(xué)家之后在《科學(xué)》上,提出開展“聯(lián)合微生物組研究計劃(Unified Microbiome Initiative,UMI)”的建議,并獲得了美國白宮的支持。

    如今,這一浩大的計劃終于正式上路。上周五,白宮宣布啟動“國家微生物組計劃”(National Microbiome Initiative),綜合研究跨不同生態(tài)系統(tǒng)的微生物組。這也是繼“人類大腦計劃”、“精準醫(yī)療計劃”與“癌癥登月計劃”后,短短幾年內(nèi)美國啟動的又一項與醫(yī)療健康相關(guān)的大型項目。

    這并不讓人感到奇怪——無論是對人類、植物、土壤、海洋、大氣層等生態(tài)系統(tǒng)來說,微生物組都起到了至關(guān)重要的作用。以人類為例,微生物組失調(diào)也許會帶來肥胖、糖尿病、哮喘等慢性疾病,不但影響人的生活質(zhì)量,也對醫(yī)療系統(tǒng)帶來了負擔(dān)。此外,微生物組還會影響氣候的變化、農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量以及食物的安全性等全球性的問題。然而盡管我們目前對微生物組的了解在近年來有了很大的改善,科學(xué)家們依舊缺乏“控制”微生物組的方法。

    基于目前對于微生物組了解不足以及迫切的了解需求,“國家微生物組計劃”應(yīng)運而生。它計劃通過加深對微生物組行為的理解,讓我們有能力去保護與重塑健康微生物組功能。具體說來,來自政府機構(gòu)、學(xué)術(shù)界與私營部門的科學(xué)家們將集中力量,完成以下三大目標:

    一.支持交叉學(xué)科的研究,了解不同生態(tài)系統(tǒng)中微生物組的基本作用。

    二.建立技術(shù)平臺,為微生物組的功能提供洞見,幫助分享與微生物組有關(guān)的知識,并使微生物組數(shù)據(jù)的獲取變得更為便捷。

    三.通過公民科學(xué)、公眾參與、教育機會等,增加與微生物組有關(guān)的從業(yè)人員。

    為了完成這些目標,包括美國能源部、農(nóng)業(yè)部、NASA、NIH、NSF等部門與機構(gòu)將在2016-2017財年為“國家微生物組計劃”提供1.21億美元的經(jīng)費。此外,包括蓋茨基金會、青少年糖尿病基金會、加州大學(xué)圣迭戈分校、密歇根大學(xué)等機構(gòu)與學(xué)校也將為這個項目進行資助,以期更好地了解健康與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中微生物組能夠起到的作用。

    “通過政府部門與私營部門在交叉學(xué)科、工具建設(shè)與人力資源發(fā)展上的合作,我們有希望‘催化’微生物組的科學(xué)?!盡IT微生物組信息學(xué)與療法中心的共同負責(zé)人Eric Alm教授說道。

    值得一提的是,近年來諸多生物制藥公司正在研發(fā)與微生物組有關(guān)藥物與療法,他們也獲得了不少關(guān)注。在過去的兩個月里,MaaT與Second Genome這兩家專營微生物組療法的初創(chuàng)公司獲得了諸多投資;開發(fā)腸道菌群藥物的Seres公司在2015年順利上市,也在近期成果完成了II期臨床試驗的患者入組工作;而在白宮宣布“國家微生物組計劃”的同一天,諾華宣布與加州大學(xué)舊金山分校與布羅德研究所(Broad Institute)共同合作,利用生物信息學(xué),合成生物學(xué)等方法預(yù)測能夠被微生物組合成的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)。

    我們相信在“國家微生物組計劃”與諸多公司、學(xué)校與機構(gòu)的努力下,我們會對微生物組有更深的理解。而這些知識將幫助我們更好地駕馭這些人體內(nèi)數(shù)量龐大的微生物,為人類的健康保駕護航。