馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院(UMSOM)基因組科學(xué)研究所(IGS)的研究人員創(chuàng)建了第一類基因，這些基因組成了居住在人類陰道內(nèi)的微生物群落。該目錄稱為人類陰道非冗余基因目錄(VIRGO)，最近作為公共資源發(fā)布，研究人員可以使用該目錄來促進(jìn)對陰道微生物在婦女健康中的作用的更深入了解，并有可能發(fā)展未來某些婦科疾病的治療。

IGS的一項(xiàng)研究描述了VIRGO的發(fā)展并證明了其在研究中的效用，該研究今天在《自然通訊》上發(fā)表。

研究主要作者，微生物學(xué)和免疫學(xué)系研究員馬兵博士說：“ VIRGO的價值在于它既可以作為中央存儲庫，又可以作為高度可擴(kuò)展的工具，用于快速，準(zhǔn)確地表征陰道微生物群。 UMSOM的基因組科學(xué)研究所(IGS)。“ VIRGO對于那些計算能力有限的用戶特別有用，他們希望分析大量的測序數(shù)據(jù)并且可以訪問有限的計算基礎(chǔ)架構(gòu)。”

居住在人類陰道內(nèi)的微生物群落(微生物群)在健康和疾病中起著至關(guān)重要的作用，但是目前對微生物群的遺傳和功能多樣性的了解仍然有限?？茖W(xué)家們知道，最佳的陰道微生物群最常見的是一種或多種乳酸桿菌，包括crispatatus crispatus，gasseri L.和jensenii。研究表明，這些有益細(xì)菌會產(chǎn)生大量乳酸，導(dǎo)致產(chǎn)生酸性環(huán)境，從而防止有害感染。然而，研究人員的目標(biāo)是了解更多有關(guān)這些細(xì)菌如何促進(jìn)女性健康和疾病的知識。

VIRGO可以通過目錄中的近一百萬個基因來促進(jìn)該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，每個基因都帶有攜帶它的細(xì)菌的名稱及其功能，從而提供陰道微生物組的組成和功能表征。研究人員估計，VIRGO包含陰道微生物組中發(fā)現(xiàn)的所有基因的95%以上。因此，VIRGO非常全面，研究團(tuán)隊(duì)表明它適用于北美，非洲和亞洲的人群。最終，VIRGO及其相關(guān)的分析框架將促進(jìn)并標(biāo)準(zhǔn)化大型元基因組和元轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)集的分析和解釋。VIRGO及其相關(guān)文件可在此網(wǎng)站免費(fèi)免費(fèi)獲得。

該資源是使用在IGS上測序的元基因組和泌尿生殖道細(xì)菌分離基因組的組合構(gòu)建的，部分從公共資源庫下載。測序是通過馬里蘭基因組學(xué)進(jìn)行的，該實(shí)驗(yàn)室是IGS的一部分，由基因組資源中心(GRC)，信息資源中心(IRC)和微生物組服務(wù)實(shí)驗(yàn)室(MSL)組成。利用IGS微生物組的計算基礎(chǔ)設(shè)施和專業(yè)知識，采用了創(chuàng)新的分析策略來開發(fā)VIRGO。

基因組科學(xué)研究所博士后研究員Michael France博士說：“ VIRGO將促進(jìn)目前微生物組研究常用數(shù)據(jù)的分析，并對陰道微生物組的微生物組成，功能和生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)提供全面的見解。” (IGS)，并且是該研究的合著者。

該團(tuán)隊(duì)展示了VIRGO在分析1500多個陰道元基因組中的強(qiáng)大功能。通過這樣做，研究小組發(fā)現(xiàn)陰道細(xì)菌在遺傳上比最初想象的要多樣化，這意味著女性每個人都攜帶自己的個性化版本的這些細(xì)菌。更重要的是，他們發(fā)現(xiàn)，以乳桿菌屬為主導(dǎo)的最佳陰道微生物群實(shí)際上是由同一物種的幾種菌株組成的。每種菌株都為社區(qū)帶來了獨(dú)特的功能，這些菌株的組合決定了最佳陰道微生物群保護(hù)特性的強(qiáng)度。

微生物學(xué)和免疫學(xué)教授，副主任兼副研究員UMSOM基因組科學(xué)研究所(IGS)的高級科學(xué)家。

IGS研究人員將繼續(xù)更新和擴(kuò)展VIRGO，他們將進(jìn)一步了解陰道微生物組在細(xì)菌性陰道病，性傳播感染和不良產(chǎn)科結(jié)果(包括早產(chǎn))等疾病中的作用。他們的研究由美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)，美國國家護(hù)理研究所(NINR)，美國過敏和傳染病研究所(NIAID)以及比爾和梅琳達(dá)·蓋茨基金會資助。

UMMSOM院長MBA院長E. Albert Reece博士說：“ UMSOM系統(tǒng)正在做出巨大努力，將我們對人類相關(guān)微生物群落的日益了解轉(zhuǎn)化為臨床生物標(biāo)志物和治療方法。”馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)事務(wù)以及John Z.和Akiko K. Bowers杰出教授。“這項(xiàng)開創(chuàng)性的研究為正在解決婦女關(guān)鍵健康問題的研究人員提供了強(qiáng)大的，公開可用的工具。”