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【盘点】世界各国微生物组计划

首页 » 产业 » 行业 2016-08-10 转化医学网 赞(2)
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导读
健康,一直都是人们追求的话题,是人类文明的产物。随着近十多年微生物的大力发展,人体微生物组学将是精准医疗的下一个风口。人体微生物组被称之为人体的第二套基因组。肠道微生物被称为“肠脑”。

健康,一直都是人们追求的话题,是人类文明的产物。随着近十多年微生物的大力发展,人体微生物组学将是精准医疗的下一个风口。人体微生物组被称之为人体的第二套基因组。肠道微生物被称为“肠脑”。

人体微生物组的构成
从出生开始,微生物开始在我们人体肠道里定植,到我们日常接触的食物、空气都存在大量微生物,我们的皮肤、口腔、肠道诸多部位都存在大量的微生物。人体内大约有100万亿个微生物,而其中大部分分布在肠道中,约占人体微生物总重量的80%以上。肠道中许多微生物是有益的,它们帮助人体处理复杂的化合物,还可以生成氨基酸和维生素,因此肠道微生物的种类和数量与身体健康有着密切关系,甚至被认为对人的生命非常关键。

下面让我们看看国际上已经启动了的重大微生物组计划。

美国国家微生物组计划(NMI)

2016年5月13日,美国白宫科学和技术政策办公室(OSTP)与联邦机构、私营基金管理机构一同宣布启动“国家微生物组计划”(National Microbiome Initiative,简称NMI),这是奥巴马政府继脑计划、精准医学、抗癌“登月”之后推出的又一个重大国家科研计划。  

计划关注的方向主要包括如下几个方面:支持跨学科研究,解决不同生态系统微生物的基本问题;开发平台技术,对不同生态系统中微生物组的认识以及知识的积累,并提高微生物数据的访问;通过公民科学、公众参与,扩大微生物的影响力。

此次微生物研究计划阵容强大:美国能源部、航空航天局、国立卫生研究院、美国国家科学基金会、农业部都公布了相应的研究方向。这些部门将一起展开环境微生物的研究,构成NMI的研究系统。美国政府以往每年会投入3亿美元花在微生物研究上,NMI计划将会令这一领域的经费增长1.21亿美元。

欧盟MetaHIT计划(人体肠道宏基因组计划)
MetaHIT计划是由欧盟第七框架计划(FP7)资助的子项目之一。该项目的合作伙伴包括了来自8个国家学术界和工业界的13个成员。深圳华大基因研究院承担了MetaHIT计划中的200多个欧洲人肠道微生物样品的测序及后续生物信息分析工作。

MetaHIT计划的目的是研究人类肠道中的所有微生物群落,进而了解人类肠道中细菌的物种分布,最终为后续研究肠道微生物与人的肥胖、肠炎等疾病的关系提供非常重要的理论依据。作为重要合作伙伴之一,华大基因将成为该计划顺利实施的科学研究平台,通过开发一系列具有针对性的生物信息学分析方法,对测序数据进行组装、注释、群落多态性研究和基因功能分类。

MetaGenoPolis (MGP)计划
MetaGenoPolis (MGP)是一个由French initiative Future investments投资的示范性项目。该项目目的在于,通过定量和功能宏基因组学技术建立人类肠道微生物对健康和疾病的影响。人体微生物组的特点能够使人类群种、基因分型、疾病、年龄、营养、医疗个环境得以研究。因此,打开修饰肠道菌的途径,从而为人类健康服务。

为了实现以上目标,MGP开启了一个卓越的人类肠道宏观基因组中心,该中心集中肠道菌医疗、科研和生产于一体。

美国和欧盟启动的HMP计划
美国国立卫生研究院(NIH)开始讨论NIH资助的人体微生物组计划(The Human Microbiome Project,HMP),计划对5个人体部位(胃肠道,口 腔,鼻腔、女性生殖道和皮肤)的微生物组进行研究,最终人体微生物组计划被确定为美国国立卫生研究院医学研究路线图(NIHRoadmapforBiomedicalResearch)的重要组成部分。人体微生物组计划于2007年12月19日正式启动,计划用5年时间耗资1.5亿美元完成900个人体微生物参考基因组测序。其目标是探索研究人类微生物组的可行性;研究人类微生物组变化与疾病健康的关系;同时为其他科学研究提供信 息和技术支持。

美国Hospital Microbiome计划
医院微生物组计划将对两家医院的外表面、空气、水和人体相关微生物群落进行分类,以便对病人和医院工作人员进出医院对其微生物菌落改变进行研究。其具体目的在确定人群特征的影响,包括人际接触空间、建筑物材料空间的群落交替,以及潜在的病原菌定植率。这一项目在美国芝加哥的一家私人医院和德国的美国陆军医疗中心进行。

Home Microbiome计划
Home Microbiome计划是由Argonne National 实验室的PI Jack Gilbert,博士后Daniel Smith和技术人员Jarrad Hampton-Marcell领导,以及由Alfred P. Sloan Foundation资助。这项研究与MicroBE.net合作,Earth Microbiome Project提供微生物样本,以便尽可能多地了解环境因素对微生物群落的影响。

除此之外,还有SkinDeep Microbiome计划、加拿大人的Microbiome计划。

赵立平教授也曾发表文章《关于尽快启动“中华民族人体微生物组计划”的建议》,文章中提到:我们应该利用中华民族遗传背景、生活方式和养生保健经验丰富多样的优势,把大规模的样本资源和现代组学技术和大数据技术结合,建立中华民族典型人群的健康与疾病微生物组标准数据库和菌种库;建立以微生物组结构和功能动态为核心的人体健康监测新技术;开发可以调节微生物组改善健康的药食同源食品、药品、益生元、益生菌以及可以重构健康微生物组的菌群移植等新产品和新技术;为预防疾病、改善中国民众健康、推动中国传统医药升级换代和走向世界作出独特的贡献。因此,建议启动《中华民族人体微生物组研究计划》。

精准医学不只是基因测序、细胞治疗,它是关于人类健康的方方面面。人体微生物对人类健康有着重大影响,作为人体微生物主要组成部分的肠道微生物更应该是研究的重点,抓住机遇,努力创造属于肠道微生物的高端领域。
(转化医学网360zhyx.com)

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