腸道微生物組擁有1000 多種不同的細菌，現在許多研究人員認為它是開啟抗病超能力的鑰匙。它已經與癌症、糖尿病、多發性硬化症，甚至記憶力和個性聯繫在一起。然而，關於我們體內的這個微觀宇宙，以及如何正確利用它來預防和治療疾病，我們還有很多東西尚未發現。

現在，哈德遜醫學研究所（Hudson Institute of Medical Research）與美國系統生物學研究所（Institute for Systems Biology）和澳洲莫納什大學（Monash University）的科學家合作進行的新研究發現了一種方法，可以確定腸道中哪些物種最重要，以及它們之間的相互作用如何影響微生物組和更廣泛生物學的健康，並為治療炎症性腸道疾病、感染、自體免疫疾病和癌症等一系列健康問題的新進展鋪平了道路。

哈德遜研究所副教授塞繆爾-福斯特（Samuel Forster）說：”健康的腸道中大約有1000 種不同的細菌–這是一個微觀的多元文化社區，擁有超過一萬億的個別成員。我們微生物群落中的細菌以群落的形式存在，它們相互依賴，相互產生和分享關鍵的營養物質”。

研究人員表示，透過研究複雜微生物群的計算模型，他們不僅可以了解微生物的組成和相互作用，還可以了解它們如何影響周圍的身體。

福斯特說：”我們開發了一種新的計算方法來了解這些依賴關係及其在塑造我們的微生物群方面的作用。這種新方法解開了我們對腸道微生物群的理解，為選擇性重塑微生物群落的新治療方案奠定了基礎。”

克隆氏症就是一個例子，研究團隊證實它與微生物群中的硫化氫有關。研究人員發現，與先前的研究相反，該疾病是由於使用硫化氫的細菌減少而引發的，而不是產生硫化氫的物種增加。

福斯特和他的團隊與總部位於阿德萊德的生物技術公司BiomeBank有著長期的合作關係，該公司正在研究透過恢復腸道微生物生態來治療和預防疾病的新方法。透過哈德遜醫學研究所與BiomeBank的合作，這些對群落結構的深入了解將為合理選擇微生物組合進行有針對性的干預提供機會。

使用計算方法研究微生物群落可能是了解如何針對群落中的複雜關係採取意義深遠的健康幹預措施的關鍵一步。

“這是開發複雜微生物療法的重要一步，”領銜作者瓦內薩-馬塞利諾（Vanessa Marcelino）說。”這種方法使我們能夠識別和排列細菌之間的關鍵相互作用，並利用這些知識預測改變群體的有針對性的方法”。

該團隊目前正與生物技術公司BiomeBank合作，以便將他們的發現付諸實踐，找到利用腸道微生物生態學來治療和預防疾病的新方法。

福斯特說：”透過哈德遜醫學研究所與BiomeBank的合作，我們對群落結構的這些見解將為合理選擇微生物組合進行有針對性的干預提供機會。”

該研究發表在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌。