传统上，居住在人体和周围环境中的微生物群落是通过在选定的平板上培养来确定的。然而，这种方法显示了低灵敏度，不允许探索微生物组的不可培养部分，可能导致之间60%和80%的可观察细菌．
虽然基于16S核糖体核糖核酸(rRNA)基因特征和全基因组霰弹测序的培养独立方法已经开发出来，但了解人类和非人类环境中微生物组的复杂性仍然是一个遥远的目标。
为了加深我们的知识，安德鲁·托马斯Maltez和尼古拉Segata来自特伦托大学(意大利)范围从当代人类微生物组研究中的“未知”。
宏基因组学已将可绘制的微生物基因组数量增加了85%，这意味着它们可以优先进行分析。最近，一项大规模的宏基因组学研究对西方化和非西方化生活方式个体的不同身体部位的微生物组进行了研究，发现人类微生物组的多样性估计25个门，平均2000个属，5000个种，3.16亿个基因。
然而，人类微生物组的很大一部分的多样性仍有待探索。
有些微生物群落成员可能是潜在的关键类群，但它们不容易被尖端宏基因组学方法检测到．例如，被分析样本中的宿主细胞及其DNA会阻碍相关微生物类群的发现。通常，真核微生物和病毒被宏基因组学方案取样不足。这就是噬菌体的例子，因为使用宏基因组学分析噬菌体的可复制协议只是最近才出现并被考虑与人类胃肠道相关的殖民者．
微生物组物种的部分遗传物质尚未被定位，这一事实使得科学家很难在菌株水平上描述隐藏的分类群和微生物组多样性．仅存在于少数毒株中的基因，甚至仅存在于单一毒株中的基因(也称为可变基因组，通过横向基因转移机制获得)，其数量比存在于同一物种所有毒株中的基因数量多出10比1。
最后，但同样重要的是，要对人类微生物组的功能多样性潜能有一个完整的了解是很困难的，这主要是由于高通量方法的固有性质，显示出不平衡的成本效益关系。根据作者的说法，这可能是该领域最重要的警告。
Thomas和Segata最终讲述了新兴技术将如何帮助解决当前人类微生物组的未知问题。人类微生物组研究的范式转变可能源于微生物培养组学、稀有和未培养微生物的单细胞遗传分析以及大规模人群宏基因组数据集的深入表征等技术的发展和改进。
总的来说，了解微生物组的功能潜力，包括微生物转录组、代谢组和蛋白质组，仍然是该领域科学家面临的最大挑战。
这些进展的应用包括更好地选择粪便微生物组移植的供体样本，扩大疾病预测微生物组特征，更好地描述人群和非人类环境，这些目前还没有广泛的研究。
参考:
汤姆斯，塞加塔N。微生物组研究中的多重未知．BMC医学杂志．2019;17(1): 48。doi: 10.1186 / s12915 - 019 - 0667 - z。
