有些人对药物治疗有反应,而另一些人同样的治疗完全无效,这可能取决于我们的肠道微生物群.换句话说,口服药物后,药物要么被血液吸收,由肝脏代谢,要么留在肠道,由肠道微生物群代谢。

鉴于药物由肠道细菌代谢的方式在很大程度上仍未得到充分探索,齐默尔曼和他的同事们已经测试了在体外76株人体肠道细菌代谢271种不同结构和功能的常用药物的能力。

使用在体外通过测试,作者评估了76个来自人类肠道的细菌分离物(包括属于主要细菌分类群的物种)对271种药物(不包括抗生素)的代谢是如何发生的。药物的选择是根据其分子结构的多样性和治疗效果。

在271种被研究的药物中,176种(65%)被至少一种菌株代谢,这导致活性药物分子水平下降了20%以上

每一株细菌都能代谢一些药物,范围从11到95。根据化合物的化学结构,也有可能区分肠道细菌代谢不同的药物组。

质谱分析结果显示,176种代谢药物产生868种代谢物,这表明肠道细菌在每个药物分子中产生一个以上的代谢物。具体来说,涉及肠道微生物群的化学转化包括乙酰化、氧化和还原。

第二步,作者想弄清楚哪些细菌酶负责药物代谢。为了做到这一点,他们探索了叫多形拟杆菌- - - - - -在抗高血压药物地尔硫卓的代谢中。

孤立的部分亚种基因组插入质粒,质粒随后插入大肠杆菌来探索最终的表型。当大肠杆菌暴露于地尔硫卓,细菌的一个子集代谢药物,而一些细菌没有。

大肠杆菌代谢地尔硫卓的细菌有助于研究人员识别编码基因bt4096负责它的新陈代谢采用类似的方法,他们还发现了与药物代谢有关的基因亚种

总的来说,这项研究详细观察了肠道微生物群的药物代谢是如何广泛发生的。研究人员测试了多种药物,这些发现强调了微生物群对激活或停用药物的贡献。

根据作者的说法,有一天,病人肠道菌群的基因组成可以帮助医生预测哪种药物最适合每个人。此外,了解每种药物对微生物群的影响有助于开发更有效的药物。

这一发现也为调节肠道微生物群打开了大门,以提高药物的疗效或减少药物引起的副作用。例如,饮食也可能通过改变微生物群来影响药物的效率,从而突出个性化医疗领域的复杂性。

参考:

Zimmermann M, Zimmermann- kogadeeva M, Wegmann R, Goodman AL。通过肠道细菌及其基因绘制人体微生物组药物代谢图谱自然.2019;570(7762): 462 - 7。doi: 10.1038 / s41586 - 019 - 1291 - 3。