The Human Microbiome er samlingen af alle de mikroorganismer, der lever i forbindelse med den menneskelige krop. Disse samfund omfatter eukaryoter, arkæer, bakterier og vira. Bakterier i en gennemsnitlig menneskekrop nummer ti gange mere end humane celler, for i alt omkring 1000 flere gener end der er til stede i det humane genom. På grund af deres lille størrelse udgør mikroorganismer dog kun omkring 1 til 3 procent af vores kropsmasse (det er 2 til 6 pund bakterier i en 200 pund voksen)., Disse mikrober er generelt ikke skadelige for os, faktisk er de afgørende for at opretholde sundhed. For eksempel producerer de visse vitaminer, som vi ikke har generne at fremstille, nedbryder vores mad for at udvinde næringsstoffer, vi har brug for for at overleve, lærer vores immunsystem, hvordan man genkender farlige indtrængende og endda producerer nyttige antiinflammatoriske forbindelser, der bekæmper andre sygdomsfremkaldende mikrober., Et stadigt voksende antal undersøgelser har vist, at ændringer i sammensætningen af vores mikrobiomer korrelerer med adskillige sygdomstilstande, hvilket øger muligheden for, at manipulation af disse samfund kan bruges til at behandle sygdom.
The Human Microbiome Project (HMP) blev støttet af National Institutes of Health (NIH) Common Fonden fra 2007 til og med 2016, med den mission at generere ressourcer, der ville gøre det muligt for omfattende karakterisering af human microbiome og analyse af dens rolle i den menneskelige sundhed og sygdom., Dette område af hjemmesiden fokuserer på den første af en tofaseindsats, ofte omtalt som HMP1, der løb fra 2008 til 2013. Fra den fælles Fonds websiteebsted:
Human Microbiome-projektet er skiftet fra fælles fondsstøtte. Fælles fond programmer er strategiske investeringer, der opnår et sæt af high-impact mål inden for en 5-10 år tidsramme. Ved afslutningen af hvert program, leverancer overgang til andre kilder til støtte eller brug af det bredere videnskabelige samfund. HMP blev støttet af den fælles fond fra 2007 til 2016., Ikke-HMP investeringer i microbiome forskning på NIH er steget over fyrre gange siden starten af HMP og strækker sig over 20 af NIH Institutter og Centre. Bemærk, at da HMP ikke længere understøttes af den fælles fond, vedligeholdes program websiteebstedet som et arkiv og opdateres ikke regelmæssigt.
traditionel mikrobiologi har historisk fokuseret på undersøgelsen af individuelle arter som isolerede enheder., Langt de fleste mikrobielle arter er dog aldrig blevet isoleret som levedygtige prøver til analyse, formodentlig fordi deres vækst er afhængig af et specifikt mikromiljø, der ikke har været eller ikke kan reproduceres eksperimentelt. Fremskridt inden for DNA-sekventeringsteknologier i midten af 2000 ‘ erne bidrog til oprettelsen af et nyt forskningsfelt, kaldet metagenomics, der muliggør omfattende undersøgelse af mikrobielle samfund uden behov for dyrkning., I stedet for at undersøge genomet af en individuel bakteriestamme, der er dyrket i et laboratorium, den metagenomiske tilgang undersøger samlingen af genomer afledt af mikrobielle samfund, der er udtaget fra naturlige miljøer. I HMP1 supplerede metagenomiske metoder genomiske analyser af kendte isolatstammer, hvilket gav hidtil uset information om kompleksiteten af humane mikrobielle samfund.,
HMP1 karakteriserede de mikrobielle samfund, der findes på flere forskellige steder på den menneskelige krop: næsepassager, mundhule, hud, mave-tarmkanalen og urogenitalkanalen og undersøgte disse mikrobers rolle i menneskers sundhed og sygdom. De 5 angivne mål for projektet var
- udvikling af et referencesæt på 3.000 isolat mikrobielle genomsekvenser. I løbet af projektet blev 3.055 genomer isoleret fra menneskekroppen sekventeret til udkast eller fuld status. Læs mere om reference genome sekventering indsats, herunder metadata adgang.,
- Initial 16S & m .gs metagenomiske undersøgelser for at generere et skøn over kompleksiteten af det mikrobielle samfund på hvert kropssted, hvilket giver indledende svar på spørgsmålene om, hvorvidt der er et kernemikrobiom på hvert sted. 300 raske voksne mellem 18 og 40, der blev udtaget på fem store krop steder (mundhulen, nasal hulrum, hud, mave-tarmkanalen og urogenitalsystemet,) med i alt 15 eller 18 specifikke krops-sites. Forsøgspersoner blev udtaget ved et til tre besøg i alt over 11.000 prøver., Læs mere om 16S & metagenomisk prøveudtagning og sekventering indsats, herunder metadata adgang.
- demonstrationsprojekter for at bestemme forholdet mellem sygdom og ændringer i det humane mikrobiom. Læs mere om de finansierede demonstrationsprojekter.
- udvikling af nye teknologier og værktøjer til computeranalyse, etablering af en dataanalyse og koordinerende center (DACC), og ressource repositories. Læs mere om protokoller og værktøjer anvendt af hmp1 konsortiet.,
- undersøgelse af de etiske, juridiske og sociale konsekvenser (ELSI), der skal overvejes i undersøgelsen og anvendelsen af den metagenomiske analyse af den humane mikrobiota. Læs mere om de finansierede ELSI studier.
HMP1 var en tværfaglig indsats bestående af fire sekventering centre (Broad Institute, Baylor College of Medicine, Washington University School of Medicine, og J., Craig Venter Institute), et dataanalyse-og koordinationscenter (DACC) og flere uafhængige efterforskere involveret i demonstrationsprojekter, der ser nærmere på foreningerne mellem mikrobiomet og menneskers sundhed og sygdom, værktøj og teknologiudvikling og identifikation af etiske implikationer. Se det fulde konsortiemedlemskab.