芝加哥(基因组网)——南卡罗来纳医科大学的人类微生物组研究项目在创建两年后，已经对研究产生了显著的影响。然而，更长期的愿景是通过改善感染控制来创造更安全的护理环境。
“我们现在有一个重点，”人类微生物组研究项目的创始主任亚历山大·阿列克谢延科(Alexander Alekseyenko)说。“第一年我要调查并弄清楚这里有哪些人，他们的兴趣是什么，他们的优势是什么，以及他们缺少什么。
“最重要的是，在那一年，我们找到了如何在当地分析微生物组标本的方法。我们能够为对此感兴趣的调查人员提供这种能力。我们还能够与外部供应商合作进行微生物组测序，但如果有需要在当地进行，我们可以做到，”Alekseyenko说。
他赞扬了南卡罗来纳州查尔斯顿大学积极开展的“广泛、积极的感染监测培养项目”。
阿列克谢延科说:“我们医院系统的每一位住院病人都要遵守这个计划。”在许多单位，感染预防护士会在病人入院时看望病人，并使用棉签寻找病原体。他说，在入院后尽早了解患者的微生物组组成有助于改进分析模型。
“这些棉签然后通过正常的微生物实验室程序进行处理，但通过这个项目，仍然有很多剩余的材料。这些是我们为这里的调查人员提供的材料，我们用它们来描述住院患者的微生物群。”
当他在2015年从纽约大学微生物组研究员的职位来到查尔斯顿时，Alekseyenko要求MUSC提供资金，以建立人类微生物组研究项目，作为他就业协议的一部分。他说，最初的投资是为了让它成为一个“起步项目”。
“这不是MUSC的最终投资，”阿列克谢延科说。他说，医学院正在准备一项战略计划，其中应该包括一个“更广泛”的微生物组工作计划。更多的消息将在一月份揭晓。
在纽约大学，他在健康信息学和生物信息学中心工作，在那里他与马丁布莱塞他是由人类微生物组项目资助的。
纽约大学的微生物组研究项目比MUSC在过去两年开发的项目更成熟，规模也更大。“在这里，更多的是发展工作，”阿列克谢延科说。
但他有很高的抱负。
“我的目标是建立这种分析特定人群微生物群的能力，”阿列克谢延科说。“我们希望用我们在MUSC Health的实践中患者的数据填充[我们的]研究数据仓库，我们希望使用这些数据进行分析，以提高我们预测不同表型患者在治疗过程中会发生什么的能力。这就是我们的目标。”
在建立人类微生物组研究项目的过程中，阿列克谢延科将信息学细分为上游和下游类别。他解释说，上游信息学用于收集、存储和预处理数据。他说:“然后是下游端的信息学，你实际上使用存储的数据来提取知识。”
Alekseyenko说:“我们能够在这里建立上游信息学分析的管道，从测序数据到适合统计分析的数据表，但这对于任何想要进行微生物组研究的地方来说都是相当标准的。”
“我们正在开发一种模式，用于如何在研究数据仓库中以去识别的方式将微生物组数据(在同一个关系数据库中)与患者信息存储在一起。这是一项正在进行的工作，但我认为我们已经有了第一个版本，”Alekseyenko说。
下游部分将是挑战，尽管一些工作已经开始。
“我们可以根据微生物组的特征建立队列。我们可以根据患者的表型建立队列，并观察他们有什么样的微生物群，”Alekseyenko说。
阿列克谢延科说:“信息的核心将来自医疗记录，”这比以研究为中心更具有操作性。MUSC的分析办公室可以得到这些信息，并建立预测模型。
同时，Alekseyenko开发了一个微生物信息学的学期课程，教学生如何分析数据。“我们的目标是生物医学科学和统计科学的学生，”他指出。阿列克谢延科还为华盛顿大学生物统计系的一个暑期学院开设了一门为期2.5天的强化课程。
最终，MUSC希望测量MUSC卫生系统中每个住院患者的微生物群，Alekseyenko在上个月华盛顿特区举行的美国医学信息协会年度研讨会上主持的小组会议上指出。Alekseyenko解释说，这将有助于该大学将精准医学应用于传染病的分类和干预。
然而，目前，该计划仍然坚定地停留在研究领域。
阿列克谢延科说:“我们想看看我们从这些标本中获得的数据是否能让我们提高住院患者的操作分析的质量和准确性。”这包括住院时间、死亡率和医院获得性感染风险等指标。“我们想看看来自微生物组的数据是否能让我们改进这些模型，”阿列克谢延科说。
他解释说:“老实说，很多医院甚至没有创建这些模型，我们的系统中也不存在一些模型，所以我们同时在做这两件事，我们正在建立这些初始的预测模型。”
阿列克谢延科希望感染控制更具预见性，而不是回顾性。
“在很大程度上，[感染控制程序]的存在是为了报告已经发生的事件。这些项目大多雇佣分析师坐在电脑前，回顾性地查看医疗记录，然后说，‘哦，是的，我们发生了这种可报告的医院获得性感染事件，我们必须获得更多数据并报告它，’”他说。
“回顾过去，一旦你有超过一定数量的事件，你可以去单位看看可以做些什么来减少它。”
MUSC正试图通过引入基于微生物组研究的预测分析来帮助感染控制护士优先考虑他们在某一天应该看哪些病人。“你可以在这方面投入资源，但仍然会有感染。在某种程度上，它们是不可避免的，但我们希望尽量减少感染人数，并更有效地利用资源。”