个性化医疗领域一直由遗传学主导，这并不奇怪，因为我们的DNA指纹是独一无二的。然而，研究开始指出微生物组——栖息在人体内的细菌、病毒和微生物群落——对身体功能和新陈代谢至关重要，因此是完美的目标。了解微生物组能否取代遗传学？莎莉·特纳(Sally Turner)对此进行了探究。
越来越多的研究表明，微生物组对健康有着根本性影响。代谢、免疫和神经过程既影响——又受到——栖息在人体内的庞大微生物群落的影响。
由于微生物组可以通过DNA测序进行评估，并通过有针对性的干预轻松修改，因此有人建议它应在以遗传学为主导的个性化医疗领域发挥关键作用。
微生物组有潜力通过基于精细诊断的定制个体疗法，改变预防性护理并降低医疗成本。
"微生物组对精准医疗很重要，因为它是人类健康中一个高度个性化且重要的方面，尽管如此，它仍具有普遍适用的原则和技术，可以应用于促进更健康的系统，"芝加哥大学化学系研究员、行业关键报告《将微生物组引入精准医疗》的合著者托马斯·昆茨(Thomas Kuntz)解释道。"它在多种方式上极大地影响健康，无论是否考虑运动、饮食、药物相互作用等外部因素。"
有希望的研究
昆茨继续研究微生物组应用，与其报告合著者、微生物组中心教务主任杰克·吉尔伯特(Jack Gilbert)博士一起。自从美国政府在2015年启动"精准医疗计划"(Precision Medicine Initiative)以来，研究人员一直热衷于开发基于个体患者独特遗传、环境和生活方式因素的定制医疗治疗。
昆茨和吉尔伯特提出了微生物组研究可以为精准医疗方法增添价值的几个关键领域。这些领域包括针对贫困地区和医疗资源匮乏人群；提高抗生素、益生元和益生菌的效果；以及改善药物代谢并减少不良反应。至少有60种药物被发现与微生物组相互作用，对该领域的更深入了解将有助于开发更有效的治疗方法。
在他们的建议之后，今年早些时候，以色列魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)发表了一项研究《遗传还是生活方式：什么塑造了我们的微生物组？》，揭示了健康与微生物组之间的联系可能比最初想象的更为重要。
宿主的遗传因素仅占群体间差异的2%。
毫无疑问，遗传在决定跨群体微生物组变异方面发挥作用，我们的基因可能使特定细菌菌株得以繁荣。然而，该研究所的研究结果令人惊讶，表明宿主的遗传因素仅占群体间差异的2%，而基因在决定微生物组组成方面并不那么重要。
相反，饮食和生活方式才是关键影响因素，我们独特的微生物组会随着我们的一生不断成长和变化。尽管遗传因素决定性较小，但我们独特的真菌、细菌和微生物群落仍然能够与我们的基因相互作用，修改和影响许多常见健康问题。
随"肠"应变
"微生物组科学相对于遗传学的巨大优势在于它更具可变性，"昆茨说。"虽然CRISPR等技术（细菌和古菌中的一组DNA序列）允许改变遗传，但在人类中安全使用还很遥远，但我们已经通过饮食变化等方式'编辑'我们的微生物组。"
昆茨还认为，"后抗生素"时代的可能到来将使针对疾病的微生物组干预成为当务之急。
"即使这种情况不会发生，"他继续说，"基于微生物组的感染治疗可能是防止抗生素过度使用的一部分，甚至——如在艰难梭菌感染中所见——可能比当前的抗生素表现更好。"
微生物组科学相对于遗传学的巨大优势在于它更具可变性。
理解和实施微生物组的正确变化（通过饮食或其他方式如益生菌）是一个漫长而复杂的过程，但证明这些干预措施的有效性、安全性和经济可行性对于获得必要的批准，将微生物组医学推向全球市场至关重要。
"后者是粪便微生物群移植(FMT)——将健康人的粪便细菌移植到受体中——的一个当前障碍，"昆茨说。"FMT可能是确保微生物组有益且大幅变化的最简单治疗方法，因为理解其内部运作不如捐赠者的整体健康状况重要。这对于许多抵抗治疗的消化系统疾病可能极为有帮助。"
面对微生物组精准医疗的最大问题可能是保持高兴趣和资金投入，以便研究能高效推进。
"基因组医学经历了一个重大泡沫，当泡沫破裂时，真正限制了这一领域，尽管它对医学仍有前景广阔的应用，"昆茨解释道。他认为，如果微生物组领域被视为一时风尚，或者缺乏立竿见影的结果被视为最终不会有结果的迹象，那么它将面临类似问题。
"因此，保持热情、公众支持和知识——特别是在传统上医疗资源匮乏的社区，那里的微生物组相关疾病可能最高——将是保持微生物组相关性的关键，"他补充道，"并最终将其作为标准精准医疗实施。"
研发进展
昆茨和吉尔伯特希望看到用于医学和研究的微生物组样本收集的标准化和扩展。他们表示，使微生物组采样成为个人健康的基本和不可或缺部分，不仅可以增加其诊断潜力，而且通过接触更多人群，如果这些样本能够被正确识别并用于进一步的大规模流行病学研究，也将改善研究。
"采集微生物组样本的价格点已经足够低，使其成为可能，但收集协议、公众意识和医疗保健提供者的犹豫仍然是障碍，"昆茨说。"基因组医学在一段时间内面临过类似的障碍，但我们希望微生物组医学能更快地克服这些问题。"
收集协议、公众意识和医疗保健提供者的犹豫仍然是障碍。
从长远来看，最终目标是利用这些信息，进一步开发益生菌、益生元和靶向微生物组的产品来治疗疾病。
"由于必须首先进行大量研究，特别是针对更大、更多样化的群体，因此这还需要一段时间，"昆茨总结道。"这并不是说一些益生菌研究不会在10到15年内取得成果，但真正的个性化疗法可能需要那么长时间，具体取决于现在和将来做出的研究突破以及如何处理研究。"
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