den mänskliga microbiomen är samlingen av alla mikroorganismer som lever i samband med människokroppen. Dessa samhällen omfattar eukaryoter, archaea, bakterier och virus. Bakterier i en genomsnittlig mänsklig kropp nummer tio gånger mer än mänskliga celler, för totalt cirka 1000 fler gener än är närvarande i det mänskliga genomet. På grund av sin lilla storlek utgör mikroorganismerna endast cirka 1 till 3 procent av vår kroppsmassa (det är 2 till 6 pounds av bakterier i en 200-pund vuxen)., Dessa mikrober är i allmänhet inte skadliga för oss, i själva verket är de nödvändiga för att bibehålla hälsan. Till exempel producerar de vissa vitaminer som vi inte har generna att göra, bryter ner vår mat för att extrahera näringsämnen vi behöver för att överleva, lär våra immunsystem hur man känner igen farliga invaders och till och med producerar användbara antiinflammatoriska föreningar som bekämpar andra sjukdomsframkallande mikrober., Ett ständigt växande antal studier har visat att förändringar i sammansättningen av våra mikrobiomer korrelerar med många sjukdomstillstånd, vilket ökar möjligheten att manipulering av dessa samhällen kan användas för att behandla sjukdom.
Human Microbiome Project (HMP) stöddes av National Institutes of Health (NIH) Common Fund från 2007 till 2016, med uppdraget att generera resurser som skulle möjliggöra en omfattande karakterisering av den mänskliga mikrobiomen och analys av dess roll i människors hälsa och sjukdom., Detta område på webbplatsen fokuserar på den första av en tvåfasansträngning, ofta kallad HMP1, som löpte från 2008 till 2013. Från webbplatsen för den gemensamma fonden:
projektet Human Microbiome har övergått från gemensamt Fondstöd. Gemensamma fondprogram är strategiska investeringar som uppnår en uppsättning högeffektiva mål inom en 5-10-årig tidsram. I slutet av varje program, resultat övergång till andra källor till stöd eller användning av det bredare vetenskapliga samfundet. HMP stöddes av den gemensamma fonden från 2007 till 2016., Icke-HMP-investeringar i mikrobiomeforskning vid NIH har ökat över fyrtio gånger sedan starten av HMP och sträcker sig över 20 av NIH-instituten och centren. Observera att eftersom HMP inte längre stöds av den gemensamma fonden, underhålls programwebbplatsen som ett arkiv och uppdateras inte regelbundet.
traditionell mikrobiologi har historiskt fokuserat på studier av enskilda arter som isolerade enheter., Den stora majoriteten av mikrobiella arter har emellertid aldrig framgångsrikt isolerats som livskraftiga exemplar för analys, förmodligen för att deras tillväxt är beroende av en specifik mikromiljö som inte har reproducerats eller inte kan reproduceras experimentellt. Framsteg inom DNA-sekvenseringsteknik i mitten av 2000-talet bidrog till skapandet av ett nytt forskningsområde, kallat metagenomics, vilket möjliggör omfattande undersökning av mikrobiella samhällen utan behov av odling., I stället för att undersöka genomet av en individuell bakteriestam som har odlats i ett laboratorium undersöker metagenomic approach samlingen av genomer härrörande från mikrobiella samhällen som provtas från naturliga miljöer. I HMP1 kompletterade metagenomiska metoder genomiska analyser av kända isolatstammar, vilket gav oöverträffad information om komplexiteten hos mänskliga mikrobiella samhällen.,
hmp1 karakteriserade de mikrobiella samhällena som finns på flera olika ställen på människokroppen: näspassager, munhålan, huden, mag-tarmkanalen och urogenitala kanalen och undersökte rollen av dessa mikrober i människors hälsa och sjukdom. De 5 angivna målen för projektet var
- utveckling av en referensuppsättning av 3,000 isolat mikrobiella genomsekvenser. Under projektets gång sekvenserades 3,055 genomer isolerade från människokroppen för att utarbeta eller full status. Läs mer om referensgenomsekvensering, inklusive metadataåtkomst.,
- Första 16S & mWGS metagenomic studier för att generera en uppskattning av komplexiteten i den mikrobiella miljön på varje organ webbplats, som tillhandahåller grundläggande svar på frågorna om det finns en kärna mikrobiomet på varje plats. 300 friska vuxna mellan 18 och 40 år samplades på fem större kroppsställen (munhålan, näshålan, huden, mag-tarmkanalen och urogenitala området) med totalt 15 eller 18 specifika kroppsställen. Försökspersoner samplades vid ett till tre besök, för totalt över 11 000 prover., Läs mer om 16S & metagenomic sampling och sekvenseringsinsatser, inklusive metadataåtkomst.
- demonstrationsprojekt för att fastställa sambandet mellan sjukdom och förändringar i människans mikrobiom. Läs mer om de finansierade demonstrationsprojekten.
- utveckling av ny teknik och verktyg för beräkningsanalys, inrättande av ett dataanalys och samordningscenter (DACC) och resursregister. Läs mer om protokoll och verktyg som används av hmp1-konsortiet.,
- undersökning av de etiska, rättsliga och sociala konsekvenser (ELSI) som ska beaktas i studien och tillämpningen av den metagenomiska analysen av den mänskliga mikrobiotan. Läs mer om de finansierade ELSI-studierna.
HMP1 var en tvärvetenskaplig insats bestående av fyra sekvenseringscentra (The Broad Institute, Baylor College of Medicine, Washington University School of Medicine och J., Craig Venter Institute), en dataanalys och samordningscenter (DACC), och flera oberoende utredare som deltar i demonstrationsprojekt tittar närmare på sambanden mellan mikrobiom och människors hälsa och sjukdom, verktyg och teknikutveckling, och identifiering av etiska konsekvenser. Se hela konsortiets medlemskap.