uBiome：人體微生物群的揭秘者
近期，我們將陸續推出一系列文章來介紹OS基金投資的初創公司，介紹它們是如何通過改寫生命系統的運作方式來重新定義我們的未來。這篇文章是這個系列的第三篇。
地球上微生物的數量非常驚人。如果我們去海邊裝滿一個水瓶的海水，這個瓶子里大約就有10億個微生物。如果裝滿八個瓶子，裡面微生物的數量比地球上的人類還多。
更驚人的是，人類與數萬億個微生物分享自己的身體，從頭皮到內臟。這些微型生物體一起構成了人體內的微生物群落。人體微生物群落對我們的健康有著非常重要的影響，這方面的科學研究可謂是這個世紀最偉大的醫學發現。人體微生物群落甚至被稱為「人體新器官」。《美國流行病學雜誌》在2018年1月發表的一篇文章中指出，我們現在有了「一個新的槓桿來撬開人類健康的黑匣子」。
uBiome的創始人Jessica Richman和Zachary Apte正處在這場微生物科學革命的前沿。他們建立的平台，已在改變醫療測試、家用產品等領域。
六年前，兩位創始人發起了一場眾籌活動來啟動uBiome。現在，uBiome已經發展成了一個研究人體微生物群落的成熟平台。
Richman仍然記得公司成立之初時的想法：「我就是想做一件真正重要的、能夠在規模上作出改變的事情。人體微生物群落的領域非常新穎，我們在這個新領域中有機會收集到世界上最大的數據集，並用它以超過學術界任何人的速度來推進科學的發展。我們想把這個承諾儘早變成人們可以實際使用的產品。」
2013年，uBiome已擁有了世界上最大的人體微生物資料庫，有2500個樣本。目前，他們擁有的人體微生物群落數據集仍然是世界上最大的，有25萬個樣本。2019年預計有超過100萬個樣本。
人體微生物群落的革命
人體內的微生物群落由39萬億個細菌組成，它們可以幫你消化食物、合成維生素、代謝藥物、對抗感染等等。決定你血型的基因也可能來自細菌；一些與炎症有關的基因似乎也來自細菌。如果你掃描一下人類的基因組，可以發現我們有數百個來自古代細菌和微生物的基因或基因拷貝。人類與微生物之間有著不解之緣，微生物組成了人類的各個部分。
人類對於微生物學的探索已經有150年了。它讓我們明白細菌會導致疾病，並讓我們發現了抗生素。僅青黴素的發現就挽救了至少2億條人類的生命。
但微生物學也遇到了很大的局限：許多微生物，可以說是大部分微生物，都不能在實驗室里穩定地生長。以前，如果一個生物不能在實驗室里被培養，我們對它的了解是非常有限的。
過去20年，微生物學經歷了一場革命。由於DNA測序的成本大大降低，使得細菌測序的成本也大幅度降低。通過細菌測序的方法，人類發現了成千上萬種細菌。這是我們之前嚴格依賴於實驗室培養時，所實現不了的。
細菌測序使計算生物學家能夠比十年前識別出更多的微生物，使數據科學家能夠更有效地分析這些微生物。
這場微生物學的革命催生了uBiome的精密測序專利技術。精密測序技術結合了兩種類型的DNA測序，能夠呈現不同種類的微生物，以及它們的許多功能和能力。
Richman 表示，了解人體微生物群落現在對人類有著非常重要作用。大多數人沒有意識到很多相關的技術已經存在了。今天，我們已經有相應的技術可以更好地了解自己應該吃什麼，理解自己的慢性腸道問題是否與炎性腸病、腸炎綜合症等有關，還可以檢測自己的HPV到底是哪一種。這些都是uBiome的產品案例。而且在接下來的幾年裡，我們在醫療和其他方面的應用案例還會繼續爆炸性增長。比如在下面幾個方面：
治療：我們可以通過使用大量的數據集，找出新的藥物來治療包括癌症、自我免疫和心裡障礙在內的一切疾病。多樣的數據可以針對一系列潛在目標設定治療機制：1）細菌作為藥物（在人體系統中添加微生物以治療疾病）；2）藥物治療細菌（針對微生物來使用藥物進行治療）；3）從細菌中提煉藥物（來自特定微生物的治療）。
伴隨式診斷：有些人不能接受癌症治療，因為化療對他們的腸道是有害的。這樣的治療也許在癌症病發之前就先讓病人死亡。然而，類似uBiome的精密測序專利技術可以詳細地了解哪些微生物受這種治療影響以及這些影響的後果，同時還能發現減輕影響的藥物。未來，精密測序技術還可以用來進行抗生素耐藥性基因的測試、遺傳藥理學的測試（根據你的人體微生物群落來看哪種藥物最適合你），還能針對患者體內的微生物群落進行藥物開發等等。
檢測：有一種會導致不孕症的性病非常常見，也很容易用抗生素治療。但由於它不屬於標準檢測，大多數人從未聽說過它。這意味著可能有數千名婦女因為感染了這個病毒但沒有進行檢測而不能生育。細菌測序技術能較低成本地擴大檢測範圍，比如uBiome的專利測序和分析方法能實現這類病毒的檢測，在普通的醫院就可以進行。
未來五年內，我們將能夠了解與人體微生物群落相關的風險因素，以及這些因素如何影響心臟病、代謝失調、免疫情況等等。未來十年內，我們會對「曾經被診斷出患有感冒或胃病」這樣的說法嗤之以鼻，因為屆時我們可以對體內的微生物群落進行測序，並確切知道我們體內有什麼問題，找出最有效的治療方法。
日用品：在不久的將來，生物技術公司，如uBiome，還會與傳統的大企業合作生產日用品。這些產品配合體內的微生物群落一起工作，從而使人們的日常生活更加健康。Richman解釋說，洗髮水可以促進生長防止頭皮屑的微生物；護膚霜可以補充使皮膚更年輕的細菌；麥片可以提供有益的腸道菌群以減少腸道問題。很快我們將驚奇地發現，原來我們曾經把無數的東西吃進體內或塗抹在身體上，卻沒有意識到它們對人體微生物群落有如此大的影響。
人體微生物群落和uBiome的未來
醫療保健的標準隨著微生物科學的革命正在被改變；在不久的將來，我們體內的微生物群落將成為健康保健的基礎指標，就像今天的血壓一樣重要。而這只是個開始。
上個世紀許多令人興奮的進步和發現都來自意想不到的地方，來自那些發現了科學世界尚未開採的角落並開始學習他們所能學到一切東西的人那裡。
今天，我們擁有比以往任何時候都更好、更快、更強大的工具。因此，與基因組學不同的是，基因組學花了50多年的時間才全面推廣開來，而uBiome能夠在生產產品的同時持續推進人體微生物群落的科學研究。現在，即刻了解人體微生物群落對人類的影響是非常有用的，即便完整的「測序」和深入的研究仍在開發中。
雖然我們對體內微生物群落知之甚少，但讓人興奮的是，我們正在干著一件改變過去、改變未來的大事，比如像uBiome這樣的生物科技公司，正在逐步揭開人體微生物群落的種種謎團。
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