现代药物研究产生大量数据的速度比以往任何时候都快。为了分析和评估这些数据，我们在广泛的数据库中收集和构建这些数据，从而为新活性成分的开发提供基础。

萨尔州亥姆霍兹药物研究所(HIPS)的研究人员现已发布了两个此类数据库。“ABC-HuMi”数据库专注于人类微生物的遗传数据，而“ZEBRA”则提供人类和小鼠大脑的高分辨率细胞图谱。

科学实验通常不仅会带来新的发现，还会发现新的问题和未解决的问题。为了能够有效地处理这些，需要进一步的实验以及基于计算机的工具。除了软件工具之外，还包括以结构化方式呈现研究数据的数据库，以便科学界能够访问这些数据。

两位HIPS科学家AlexeyGurevich教授(人类微生物系统生物信息学组组长)和FabianKern博士(初级研究组时空单细胞生物信息学组组长)在《HIPS》杂志上发表了ABC-HuMi和ZEBRA这两个数据库。《核酸研究》杂志的年度数据库问题。本特刊是生物信息学数据库出版和传播的最重要渠道之一。HIPS是亥姆霍兹感染研究中心与萨尔大学合作的一个站点。

Gurevich及其同事开发的ABC-HuMi数据库包含大量有关人类微生物群(即定居在人体的微生物)的遗传数据。ABC-HuMi的一个特别关注点是所谓的生物合成基因簇。这些遗传部分包含生产天然产物的蓝图，微生物与这些天然产物相互交流或斗争。这些物质在与人类宿主的相互作用中也发挥着重要作用，特别是在各种疾病的出现和发展过程中。

“我们的首要目标是在化学水平上了解人类与其微生物群之间的相互作用。为此，我们首先需要知道哪些化学信号参与相互作用并阐明它们的作用。然后我们开始利用这些信息来开发新的活性物质。ABC-HuMi为这一努力奠定了基础，”Gurevich说。该数据库的一个特点是，它结合了来自人体不同区域的微生物群的数据，而不仅仅关注已经明确表征的区域，例如肠道。

在第二个名为ZEBRA的数据库中，由HIPS初级研究组组长Kern领导的团队对人类和小鼠的大脑进行了分析，具体分析到了单个细胞的水平。ZEBRA可以根据年龄、性别或健康状况等因素研究大脑特定区域甚至单个细胞中不同基因的活动。

该数据库总共包含来自39个大脑区域的420万个细胞的信息。这些对最复杂的人体器官活动的详细了解应该有助于更好地理解神经退行性疾病背后很大程度上未知的原因和机制。感染研究也可以从新数据库中受益。

“就SARS-CoV-2而言，最初认为该病毒主要损害呼吸道。然而，在我们之前的一项研究中，我们能够证明COVID-19感染还会诱发大脑炎症。ZEBRA包含来自此类患者的数据，从而使我们能够了解感染期间大脑中到底发生了什么，并制定应对这些影响的策略，”Kern说。

萨尔大学教授兼HIPS临床生物信息学系主任AndreasKeller强调了这两篇出版物对于萨尔布吕肯基地生物信息学支持战略的重要性。“我们的目标是在萨尔布吕肯建立一个与实验研究紧密相连的生物信息学领域的生态系统。

“已发布的数据库是朝这个方向迈出的重要一步，也可以作为世界各地科学家的参考数据集。我们开发的数据库和软件应用程序可以增加不同研究学科之间的互动。对我们来说非常重要的是，所有资源都世界各地的研究人员都可以公开获取。”

生物信息学领域将在HIPS进一步扩展，并将在该研究所发挥关键作用。HIPS科学主任RolfMüller教授表示：“过去两年，我们在AndreasKeller的领导下，在生物信息学领域成功建立了一支年轻而优秀的团队，涵盖了广泛的专业知识。将生物信息学家融入我们的研究项目对于释放我们数据的全部潜力至关重要。特别是在药物发现和医学之间的接口处，我们看到了通过实施计算机科学来显着推进我们的研究的机会。”