APOLLO：全球最大微生物數位資料庫，引領健康研究新紀元

愛爾蘭高威大學的研究團隊近日發表了名為APOLLO的全球最大微生物數位資料庫，內含247,092個微生物模型，將徹底改變健康研究的程序。這項突破性資源旨在深入探討微生物群體如何影響人體健康與疾病，為醫學研究帶來革命性的進展。

APOLLO專注於細菌微生物群，這些細菌群體存在於人體內外，資料庫提供了每個微生物代謝過程的詳細模型。透過計算模擬，科學家能夠更有效地研究微生物功能，不再僅依賴複雜的實驗室實驗。這將加速醫學發現，並提升疾病研究的效率。

APOLLO涵蓋了多個大陸、年齡層及身體部位，是目前為止最廣泛的人體微生物計算模型集合。這項研究建立在團隊過去十年的專業基礎上，從早期的AGORA（數百個微生物模型）到AGORA2（數千個微生物模型），逐步擴充套件至現今的規模。團隊還基於真實樣本，建立了14,451個個別微生物群體的計算模擬，揭示了微生物代謝如何因身體部位、年齡及健康狀況而異。這些模擬還預測了與克隆氏症、帕金森氏症及兒童營養不良相關的關鍵代謝物，為未來的診斷與治療策略提供了重要線索。

這項研究由高威大學數位代謝雙胞胎中心團隊主導，由APC微生物愛爾蘭研究中心的首席研究員Ines Thiele教授領導。Thiele教授的研究團隊利用計算模型推動精準健康發展。專案科學家Cyrille Thinnes博士表示：「APOLLO標誌著全球個性化微生物建模的重大里程碑。我們的微生物群在消化、免疫功能及整體健康中扮演著關鍵角色。研究這些微生物對於理解它們如何影響從腸道健康到神經系統疾病等各種狀況至關重要，並有助於開發新的診斷工具、治療方法及個性化健康解決方案。」

APOLLO捕捉了跨大陸、人口統計及身體部位的微生物多樣性，填補了全球健康研究中的關鍵空白。它特別關注西方化生活方式（如久坐、加工飲食及抗生素過度使用）對微生物多樣性及功能的影響。透過納入未被充分研究的非西方化人口及腸道以外的身體部位，APOLLO為微生物研究的應用提供了重要資源。

Thiele教授進一步指出：「人體微生物群在健康與疾病中扮演著重要角色，並與宿主動態互動。理解這些複雜的互動需要尖端技術。我們的研究整合了微生物與人類的數位模型，使我們能夠以前所未有的細節探索微生物群在健康中的作用。APOLLO將這一創新推向新高度，使全球範圍內的個性化研究成為可能。」

過去十年，研究從單一的通用人體模型發展到考慮性別、生理及個別器官的詳細模型。同樣地，從少數微生物模型擴充套件至數十萬個模型。這些模型還能納入飲食習慣及健康狀況的資訊，幫助生成可測試的假設及個性化健康建議。APOLLO代表著邁向數位雙胞胎精準醫療的重要一步，讓我們更接近為全球個人量身定製健康解決方案的目標。

參考資料：A genome-scale metabolic reconstruction resource of 247,092 diverse human microbes spanning multiple continents, age groups, and body sites by Almut Heinken, Timothy Otto Hulshof, Bram Nap, Filippo Martinelli, Arianna Basile, Amy O'Brolchain, Neil Francis O'Sullivan, Celine Gallagher, Eimer Magee, Francesca McDonagh, Ian Lalor, Maeve Bergin, Phoebe Evans, Rachel Daly, Ronan Farrell, Rose Mary Delaney, Saoirse Hill, Saoirse Roisin McAuliffe, Trevor Kilgannon, Ronan M.T. Fleming, Cyrille C. Thinnes and Ines Thiele, 12 February 2025, Cell Systems.DOI: 10.1016/j.cels.2025.101196