Nature Microbiology | Editorial: 微生物学最佳实践!

文摘   2024-11-04 07:00   奥地利  

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在本月的Nature Microbiology刊物中,编辑推出了一个关于最佳实践的新系列:一系列文章重点介绍推动我们进行更好的微生物学研究的工具、框架和资源。

良好的微生物研究依赖于良好的实践。我们中的许多人可能还记得在教科书中学习如何正确制备培养基或学习如何在琼脂平板上进行第一次划线,作为进一步实验工作的基础。然而,微生物研究的性质在不断发展。随着技术和研究问题的发展,如何最好地规划、执行和报告实验的问题也在不断发展。我们在哪里和如何采样,我们如何处理结果数据,以及如何确保研究符合道德规范和具有代表性,这些都需要不断重新评估。

最佳实践有多种形式,其主要目的是促进稳定、可重复、具有代表性和相关性的研究。在Nature Portfolio 中,我们制定了报告、研究伦理以及数据和代码可用性指南。虽然其中许多指南涵盖了科学学科,例如,根据ARRIVE 指南使用动物模型,但其他指南则更针对特定学科,例如与微生物学特别相关的令人关注的双重用途研究DURC )。这些指南旨在促进最佳实践,并由研究界就新出现的问题达成共识。

在《Nature Microbiology》中,我们致力于发表最优秀的微生物学研究并支持最佳实践。在本期中,我们推出了一个新系列,该系列精选了来自《Nature Microbiology》的文章,以提供涵盖整个微生物学领域特定领域和更普遍问题的核心资源。我们希望该系列能够为经验丰富的微生物学家和新手提供一本活教科书,并随着微生物学实践的不断发展而不断成长。在这里,我们介绍了该系列中的三个观点,涵盖了微生物组研究的最佳实践。鉴于微生物组的复杂性,需要工具来剖析控制宿主-微生物相互作用或生态系统功能的细胞和分子相互作用。就像大肠杆菌等模型生物被用于促进基础细菌学的研究一样,由选定的微生物物种群体组成的模型系统,称为合成微生物群落(SynComs),作为了解微生物组生物学的工具,正越来越受到关注。然而,与SynComs 合作需要一套自己的最佳实践。

Koskella 及其同事提供了一份入门指南,讨论了SynCom 的设计、实施和评估。他们概述了根据研究问题决定包括哪些菌株以及如何验证这些菌株的策略。伦理考虑也发挥了作用,作者强调需要有代表性的SynCom 和评估来确定任何潜在风险,例如群落入侵、水平基因转移倾向或致病潜力。在补充的《Perspective中,NorthenGarrido-Oter及其同事强调了在植物微生物组研究中对SynCom 制定群落标准的必要性。这些微生物有可能提高农业效率,同时促进生态系统健康。为了在全球范围内有效地理解和获得这种标准的好处,作者认为,应该与标准化协议和基准测试方法一起开发参考SynCom,并附上描述每个群落的最低元数据标准。从本质上讲,必须开发基础设施并提供资金,以便以完全可访问的方式共享菌株和数据。这些建议在某种程度上反映了FAIR 数据管理和共享原则,该原则规定数据应可查找、可访问、可互操作和可重复使用。这些努力确保了可重复性,促进了合作,并鼓励汇集或重复使用数据和资源,以创造一个更具包容性和可持续性的研究环境——这是最佳实践的一个关键方面。

规划也是最佳实践的基础。明确研究问题并规划实验来回答该问题至关重要。这对于临床试验尤其如此,因为临床试验需要在招募参与者之前进行大量的注册和报告。人们越来越有兴趣评估益生菌(具有健康益处的细菌)或益生元(促进此类细菌生长的底物)是否可以改善传染性和非传染性疾病的结果。在他们的观点中,Whelan和合著者强调了涉及益生元或益生菌的临床试验结果往往存在差异,这可能是由于饮食对肠道微生物群的影响。他们讨论了支持饮食驱动对干预效果的影响的证据,以及在这些试验中需要如何记录和考虑饮食,最重要的是,他们提出了十条建议,供未来的试验与现有的临床指南一起实施。这些包括对益生元或益生菌的组成(结构、来源和菌株)和摄入量(剂量、时间和是否与食物一起食用)进行全面报告,并考虑是否纳入饮食发生剧烈变化的参与者,例如由于宗教节日或节日,因为这最终会影响肠道中的底物可用性,从而影响微生物组。习惯性饮食在这些研究中的作用需要进一步研究,但更彻底的报告和更完善的研究设计将提高我们对这些复杂相互作用的理解,并最终提高临床实践的理解。

随这些观点一起发布的一系列论文,涵盖了实验最佳实践、数据共享和管理、道德规范以及命名法和分类法。我们分享资源和策略来支持开放科学,包括期刊数据可用性指南和社区共享微生物组数据和分析的指南。除了 SynComs 之外,还讨论了微生物学研究的其他实验模型。我们重点介绍了一起开展包容性微生物组研究的框架以及微生物学研究中对《名古屋议定书》的考虑。最后,我们包括了分类学和命名法的社区共识声明,这些声明随着以前未描述的微生物生命的发现而不断发展。

我们希望这一系列文章能为社区提供资源。我们将在未来几个月和几年内继续扩大该系列,力求发布致力于开发和定义微生物学最佳实践的内容,最终目标是确保研究稳健、可重复、具有代表性和相关性。


参考文献


A path to better practices in microbiology. Nat Microbiol 9, 2763–2764 (2024). https://doi.org/10.1038/s41564-024-01864-x


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