高威大学的研究人员创建了一个包含近25万个数字微生物的数据库,他们称之为“世界上最大”的微生物集合。该数据库名为Apollo,包含247,092个高级计算机模型,每个模型代表一种独特的微生物代谢过程,这些微生物存在于细菌群落中。
研究人员表示,Apollo数据库的建立将带来多项社会利益,包括改进诊断、个性化治疗、改进药物开发和益生菌,以及提供公共卫生见解。研究团队由高威大学数字代谢孪生中心的科学家组成,由APC微生物组爱尔兰研究中心的主要研究员Ines Thiele教授领导。APC微生物组爱尔兰是研究微生物群落的Research Ireland中心。
研究人员说,Apollo将使科学家能够通过软件研究微生物(即需要用显微镜才能看到的生物体)在人体内的功能及其与健康和疾病之间的相互作用。这有望加速新的健康发现,而这些发现原本可能依赖于使用活体生物进行的“繁琐实验”。
项目科学家Cyrille Thinnes博士表示,Apollo捕捉到了“前所未有的多样性”微生物,涵盖了各个大陆、人口统计学特征和身体部位,填补了全球健康研究中的关键空白。“它解决了关于西方生活方式对微生物多样性和功能影响的紧迫问题,西方生活方式的特点是久坐不动的习惯、加工食品饮食和抗生素过度使用。通过包括未被充分研究的非西方人群和肠道以外的身体部位,Apollo为推进微生物组研究及其应用提供了重要资源。”
研究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,揭示了微生物代谢如何因身体部位、年龄和健康状况而异。模拟还预测了与克罗恩病、帕金森病和儿童营养不良相关的“关键粪便代谢物”。研究人员表示,这些见解有助于塑造未来的诊断和治疗策略。
项目负责人Thiele教授表示,Apollo数据库标志着“向数字孪生技术驱动的精准医疗迈进了一大步”,使人类更接近全球范围内的个性化健康解决方案。“人体微生物组是健康和疾病的重要参与者,与宿主动态互动。理解这些复杂的相互作用需要尖端技术。我们的研究整合了微生物和人类的数字模型,使我们能够以前所未有的细节探索微生物组在健康中的作用。Apollo进一步推动了这一创新,通过纳入微生物群落在一个维度上实现全球化规模的个性化。”
(全文结束)


