Виртуальная метаболическая база данных человека (VMH): уникальный ресурс для биомедицинских исследований

Международный консорциум под руководством Люксембургского центра системной биомедицины (LCSB) создал уникальную в мире базу данных — Virtual Metabolic Human Database (VMH). Это собрание знаний о метаболизме человека, накопленных исследователями по всему миру за последние 60 лет.

Проектом руководит профессор Инес Тиле. Её команда вместе с партнёрами из Франции, Нидерландов и Индии систематически собрала и агрегировала данные о метаболизме человека, заболеваниях, микробиоте кишечника и питании. Эти знания объединены с компьютерными моделями метаболических процессов. Результаты опубликованы в журнале Nucleic Acids Research 29 октября.

Уникальность и создание базы данных

VMH решает проблему разрозненности знаний о сложных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона, Альцгеймера или рак. Ранее эти данные были рассеяны по множеству статей и баз, что затрудняло получение целостной картины даже для специалистов.

Работа над созданием VMH длилась пять лет. Исследователи курировали и подготавливали данные из публикаций и других баз для совместимости с VMH. В рамках проекта также был разработан Nutrition Designer — инструмент для моделирования метаболических процессов с фокусом на питании.

В создании базы участвовали студенты и школьники в рамках летнего курса совместно с Scienteens Lab Университета Люксембурга. Они работали над подготовкой данных и их визуализацией. Все участники проекта стали соавторами итоговой публикации.

Применение в биомедицине

VMH, по мнению Инес Тиле, даст значительный импульс биомедицинским исследованиям, выявляя ранее скрытые связи между метаболизмом человека и кишечных бактерий. Это особенно важно для разработки активных фармацевтических субстанций (API).

База позволяет с одного клика проверить, присутствует ли метаболический путь человека или белок-мишень для API также и в каких-либо бактериях. Это знание поможет модифицировать препараты, чтобы избежать побочных эффектов, связанных с нарушением работы физиологически важной микробиоты.

Будущее проекта

Запуск VMH — не конечная точка. Чтобы база оставалась актуальной и превратилась в эффективный рабочий инструмент, необходимы дальнейшие усилия. Следующий этап — привлечение финансирования для найма учёных и программистов.

Тиле планирует расширить функционал VMH до прогнозного симуляционного инструмента. Это позволит анализировать больше аспектов метаболизма и окружающей среды, а в перспективе — делать персонализированные прогнозы для конкретного пациента при наличии соответствующих данных.