世界上最大的数字微生物集合，开启精准医疗新时代

高威大学的研究人员创建了世界上最大的数字微生物集合——近25万个计算机模型——以帮助彻底改变我们对人类微生物群及其对健康的影响的理解。

　　

高威大学的研究人员创建了世界上最大的数字微生物集合——近25万个计算机模型——以帮助彻底改变我们对人类微生物群及其对健康影响的理解。

这项研究的重点是细菌微生物群，即生活在人体内和体表的细菌群落。

该团队创建了APOLLO，这是一个由247,092个先进计算机模型组成的集合，每个模型都代表了这些群落中发现的一种独特微生物的独特代谢过程。

这个前所未有的数据库将允许科学家使用软件来研究微生物在人体内的功能以及与健康和疾病的相互作用，从而加速新的健康发现，否则这些发现将完全依赖于使用活生物体进行繁琐的实验。

APOLLO跨越多个大洲、年龄组和身体部位，是迄今为止创建的最广泛的人类微生物组计算模型集合。

该研究项目建立在该团队长达十年的专业知识基础上，从早期的AGORA（数百种微生物）到AGORA2（数千种微生物）一代。

该团队还基于真实样本创建了14,451个个体微生物群落的计算机模拟，以揭示微生物代谢如何随身体部位、年龄和健康状况而变化。APOLLO模拟还预测了与克罗恩病、帕金森病和儿童营养不良有关的关键粪便代谢物——这些见解可以帮助制定未来的诊断和治疗策略。

这项工作由高威大学数字代谢双胞胎中心的一组科学家完成，由Ines Thiele教授领导，她是爱尔兰APC微生物组的首席研究员——爱尔兰微生物群落研究中心，由科克大学主持。Thiele教授的研究团队利用计算模型推进精准医疗。

APOLLO将如何造福社会：

• 改进诊断——通过识别微生物代谢标志物，APOLLO可以帮助开发非侵入性诊断工具，实现更早、更准确的诊断。

• 个性化治疗——模拟可以预测一个人的微生物群如何与他们的饮食、药物和健康状况相互作用。这可能会导致量身定制的治疗方案，优化肠道健康，改善对治疗的反应。

• 药物开发和益生菌——有可能设计出靶向益生菌、益生元和基于微生物组的疗法，以更有效地治疗特定疾病。

• 公共卫生见解——通过包括不同的微生物组，APOLLO提供了全球视角，帮助解决现代生活方式如何影响微生物组健康。这些知识将指导公共卫生政策，例如抗生素使用、饮食和疾病预防。

项目科学家Cyrille Thinnes博士说：“APOLLO标志着全球范围内个性化微生物组建模的一个重要里程碑。我们的微生物群在消化、免疫功能和整体健康中起着至关重要的作用。研究这些微生物对于了解它们如何影响从肠道健康到神经系统疾病等各种疾病，以及开发新的诊断工具、治疗方法和个性化医疗保健解决方案至关重要。”

该研究发表在《Cell Systems》杂志上。这项工作由高威大学领导，与爱尔兰、法国和意大利的科克大学、都柏林大学、APC爱尔兰微生物组、洛林大学和帕多瓦大学的同事合作完成。