美政府启动“国家微生物组计划”，与“抗癌登月”并列国家级科研计划

长长的路

5月13日，美国白宫奥巴马政府宣布启动“国家微生物组计划”（National Microbiome Initiative），旨在推进对微生物世界的认知，从而在卫生保健、食品生产和环境恢复等领域有所应用。

　耶鲁大学微生物学家乔·汉德尔斯曼（Jo Handelsman）

美国白宫科技政策办公室副主任、微生物学家Jo Handelsman在白宫网站上的一篇博客中写道，“国际微生物组计划”的启动标志着微生物组学的一个里程碑，期盼“国际微生物组计划”促进这个重要领域取得进展，给我们的星球及其居住者带来可观效益。如果有一件事我们可以确信，那就是微生物虽小，但它们的影响巨大。

人体、植物、土壤、海洋与大气中生活着多种微生物群落，这些微生物群落的总和被称为微生物组。白宫声明指出，微生物组失衡与糖尿病等人类慢性疾病、区域性生态破坏、农业生产力下降以及影响气候变化的大气扰动等相关联。多年来，美国政府一直在微生物组领域投资，且近年来力度不断增加。2014财年的联邦投资是2012财年的3倍，在3年间的总投资超过9.22亿美元。未来两年，美国政府计划再投资1.21亿美元，用于“国家微生物组计划”。

除联邦机构外，美国数十所大学与研究机构也将加入“国家微生物组计划”，它们在当天白宫召开的微生物组计划会议上承诺，将在这个领域投入4亿美元。比如，比尔和梅琳达·盖茨基金会承诺将在未来4年中，投入1亿美元开发涉及人类与农业微生物组的项目。

总体上，“国家微生物组计划”有三大目标：

1）支持跨学科研究，以回答多样化生态系统中微生物组的基本问题，如什么是健康的微生物组；

2）开发检测、分析微生物组的工具；

3）第三，培训更多的微生物组相关工作人员。

小小的微生物，为何能成为美国的国家级大型科研计划？

美国政府将如何实施这个计划？

最终的目标又是什么？

【启动资金超5亿美元】

微生物存在于人体、植物、土壤、海洋等各种环境中，这些微生物群落的集合被称为微生物组。当今这个时代人类面临的挑战，包括养活众多的人口、生产可持续的能源、保护环境或减缓对环境的破坏，以及人类健康，都与生物学相关，可以从微生物世界中找到解决方案。

与“微生物组”相关的领域

最近10年来，人们逐渐认识到，从肥胖、糖尿病、哮喘等人类健康问题到海洋“死区”等环境问题，从农业生产到气候变化，或多或少都与微生物组相关联。肠道微生物组甚至被称为人体的“第二基因组”。

鉴于微生物组对人类与环境健康的重要性，奥巴马政府虽然任期将至，仍决定推出“国家微生物组计划”。当然，这与白宫科技政策办公室副主任Jo Handelsman的大力推动也有直接关系。她原本就是一名微生物学家，计划在今年7月重新回到她在耶鲁大学的实验室继续搞研究。

根据白宫公布的计划，美国政府将在未来两年投入1.21亿美元“国家微生物组计划”联邦专项资金作为启动资金。除了联邦机构外，还有数伯克利分校、梅奥诊所等10所大学和研究机构将加入“国家微生物组计划”，它们将在未来几年投入总共4亿美元的启动资金。如此累计，整个“国家微生物组计划”启动资金将超过5亿美元。

【“未来是微生物的时代”】

虽然“国家微生物组计划”不像脑计划、“精确医学”计划、“抗癌登月”计划那样由奥巴马本人对外宣布，但Jo Handelsman在13日的白宫微生物组会议上指出，奥巴马政府的一些优先领域，比如精确医学、可再生能源、农业与气候变化等，都与微生物组有“强烈关联”。“国家微生物组计划”的启动，在Jo Handelsman看来标志着一个新的里程碑。得益于低成本高通量基因测序技术的发展、计算和成像技术的改进，以及用于数据分析的生物信息学工具的革新等进展，微生物组学正在迅速发展为促进经济增长的一个新兴学科。Jo Handelsman表示，过去几年微生物领域的新公司如雨后春笋般在全美涌现，一些公司做得非常、非常成功，其认为未来是微生物的时代。国家的发展将依靠在微生物组及相关科学方面的伟大技术与创新。

“人类微生物组项目”

美国政府一直在微生物组领域进行投资。早在2007年，美国国家卫生研究院就启动了为期10年的“人类微生物组项目”，累计投入资金2.15亿美元，为今天微生物组研究的迅猛发展奠定了基础。

【专家呼吁开展国际合作】

自2005年以来，国际科学界开展了至少8项人体微生物组计划，包括美国人类微生物组项目、加拿大微生物组研究项目以及日本人体元基因组项目。中国科学家近年来也积极参与或牵头实施了中法肠道元基因组研究、十万食源性病原微生物基因组计划、万种微生物基因组计划等。

但是上海交通大学赵立平教授指出，当前的微生物学研究如同“盲人摸象”，由于各国的研究方法和标准不统一，使得数据难以比较及整合，这种“碎片化”现状造成资源的极大浪费。赵立平在科学网博客里写道，中国要积极参与组织“国际微生物组计划 ”。

由于微生物在人类和地球生物圈健康中的巨大作用，此前美国已经部署有“从基因组到生命”计划（2002年启动），“人体微生物组”计划（2008年启动，总投资1.7亿美元）、“地球微生物组”计划（2010年启动）；日本有“人体元基因组研究”计划（2005年启动），加拿大有“微生物组研究”计划（2007年启动），欧盟有“人类肠道元基因组”计划（2008年启动）等，都主要侧重微生物资源调查和微生物组在能源、健康领域的应用。美国2015年新提议的“联合微生物组研究计划”（该计划每年至少有4亿美元，未来2-5年，可能上升到5-6亿美元/年）强调需要同时注重微生物组在健康、农业、环境、生态等方面的应用潜力。

2016年5月13日，美国白宫政策办公室宣布启动“国家微生物组计划”，就是联合微生物组计划的正式版本。这是奥巴马政府推出的与脑科学计划、精准医学计划等并列的重大科学计划。毫无例外，美国政府推出的这个新的科学计划会又一次成为世界科技发展的风向标，令世界各国纷纷跟随。在赵立平教授看来，“国际微生物组计划”呼吁国际科学界通过全球合作加深对微生物界的认识，中国是世界大国之一，所以中国有可能成为采取措施、承担领导角色的国家之一。

备注：本文内容综合自NIH网站、科学网赵立平博客和新华社报道。

来源：生物探索