我们已经了解到,在塑造人体肠道微生物群方面,环境可以战胜遗传因素。特别是饮食和药物是肠道微生物组组成和功能多样性的主要驱动因素,科学家们感兴趣的不仅是更好地了解药物如何影响肠道微生物组,而且还有肠道微生物如何塑造药物的疗效和安全性。

一个最近的复习要点肠道阐明了药物和肠道菌群之间相互作用的临床影响。

尽管我们已经知道抗生素会影响肠道微生物的多样性,但近年来一些人类队列研究报告称,一些设计用于作用于人类细胞的药物似乎也会干扰它们。最初,药物-微生物关联主要是针对单个药物进行评估。质子泵抑制剂、二甲双胍、血管紧张素转换酶抑制剂、-和-受体阻滞剂、血管紧张素ii受体拮抗剂、抗组胺药、泻药、阿片类药物、口服避孕药、扑热息痛、血小板聚集抑制剂(如阿司匹林)、选择性血清素再摄取抑制剂、三环抗抑郁药、他汀类药物钙和维生素D

后来,科学家们开始对探索多种药物对肠道生态系统的影响感兴趣,因为这在临床环境中更有可能出现。在这方面,一项体外研究表明,在835种设计用于与人类细胞相互作用的药物样本中,几乎四分之一可以阻碍至少一种细菌的生长.但是由肠道微生物催化的各种反应的临床后果是什么呢?

肠道微生物群就像我们体内的微生物药剂师例如,增加药物的生物利用度(如磺胺吡啶、百妥sil),降低药物的生物利用度(如地高辛、甲氨蝶呤)或增加药物的毒性(如非甾体抗炎药)。

肠道微生物通过酶转化药物结构和改变生物利用度、活性或毒性,直接影响我们对特定药物的反应,从而影响健康结果.在这方面受到最多研究的药物是二甲双胍,现在很清楚,肠道中的短链脂肪酸生产者有助于二甲双胍改善胰岛素抵抗和葡萄糖稳态的治疗效果。同样,在一些患者中,肠道微生物群可能介导二甲双胍引起的不良胃肠道反应。

另一个例子是长期使用质子泵抑制剂如何导致胃酸降低,这改变了肠道微生物组成,并降低了对肠道感染的定殖抵抗力。在其他情况下,药物和肠道共食之间的双向相互作用更为明显。左旋多巴就是这样,它在肠道中转化为多巴胺,通过细菌产生的多巴胺转化为m-酪胺,导致药物可用性降低和高血压危机加剧。

在癌症治疗中,肠道微生物群也可以间接影响患者对免疫治疗的反应,特别是免疫检查点抑制剂,包括程序性细胞死亡蛋白1/程序性细胞死亡1配体1 (PD-1/PD-L1)和细胞毒性t淋巴细胞抗原-4 (CTLA-4)的封锁。虽然以肠道微生物群为靶点的有趣可能性可能提供一种改善免疫治疗反应的方法,但挑战仍然存在。那些挑战包括肠道中存在的不利细菌会对免疫治疗的效果产生负面影响,在治疗难治性疾病时选择最佳的粪便微生物移植供体Clostridioides固执的明确临床治疗腹泻对肠道微生物组成的影响。

其他因素,包括饮食、生活方式、睡眠周期、压力、运动和疾病,都可以调节肠道微生物的组成。因此,在探索由肠道微生物群介导的药物疗效的研究中,这些参数可能值得考虑。

总的来说,更清楚地了解药物对肠道微生物组的影响,以及微生物组本身如何代谢药物并影响药物的疗效和安全性,将有助于找到调节肠道微生物组的潜在途径,以改进当前的治疗方法。肠道微生物组的复杂性也可能隐藏了药物-微生物组相互作用的其他途径。研究真菌和病毒的作用也很重要,它们可以影响免疫反应,从而形成对药物的治疗反应。

引用:

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