常见的药物在肠道细菌中积累，可能降低药物的有效性并改变肠道微生物群
一项新的研究发现，常见药物会在肠道细菌中积累，改变细菌功能，并可能降低药物的有效性。根据发表在《科学》杂志上的研究，这些相互作用——可以在各种药物中看到，如抑郁症、糖尿病和哮喘药物——可以帮助研究人员更好地理解药物有效性和副作用的个体差异自然．
众所周知，细菌可以对某些药物进行化学修饰，这一过程被称为生物转化。这项由剑桥大学医学研究委员会(MRC)毒理学部门和德国欧洲分子生物学实验室(EMob欧宝直播nbaBL)的研究人员领导的研究首次表明，某些种类的肠道细菌积累人类药物，改变细菌的类型和它们的活性。
这可能会改变药物两者都是直接的，因为积累会减少药物对身体的可用性，和间接的，因为改变细菌的功能和组成可能有关副作用．
人类肠道自然包含数百种不同种类的细菌群落，这些细菌对健康和疾病都很重要肠道微生物组．细菌种类的组成在人与人之间有很大的差异，以前已经被证明与包括肥胖、免疫反应和心理健康在内的一系列疾病有关。
在这项研究中，研究人员培养了25种常见的肠道细菌，并研究了它们与15种口服药物的相互作用。这些药物被选来代表一系列不同类型的常见药物，包括抗抑郁药物，据了解，抗抑郁药物对个体的影响不同，并会导致肠道问题和体重增加等副作用。
研究人员测试了15种药物如何与选定的菌株相互作用——总共375个细菌-药物测试。
他们发现了70种细菌和药物之间的相互作用，其中29种之前没有报道过。
虽然早期的研究已经表明细菌可以对药物进行化学修饰，但当科学家进一步研究这些相互作用时，他们发现在29种新的相互作用中，有17种药物在细菌中积累而没有被修饰。
来自剑桥大学MRC毒理学部门的Kiran Patil博士是这项研究的共同负责人，他说:“令人惊讶的是，我们看到的细菌和药物之间的大多数新相互作用是药物在细菌中的积累，因为到目前为止，生物转化被认为是细菌影响药物可用性的主要方式。”
“这可能是个体之间非常个人的差异，取决于他们肠道菌群的组成。我们甚至看到了同一种细菌的不同菌株之间的差异。”
在细菌中积累的药物包括抗抑郁药度洛西汀和抗糖尿病药罗格列酮。对于某些药物，如孟鲁司特(一种治疗哮喘的药物)和罗氟咪司特(治疗慢性阻塞性肺病的药物)，两种变化都发生在不同的细菌中——它们由某些种类的细菌积累，又被其他种类的细菌修饰。
他们还发现，药物的生物积累改变了积累细菌的新陈代谢。例如，抗抑郁药物度洛西汀与细菌内的几种代谢酶结合，改变了它们分泌的代谢物。
研究人员培养了一个由几种细菌组成的小群落，发现抗抑郁药度洛西汀极大地改变了细菌物种的平衡。这种药物改变了其他细菌赖以为生的积累药物的细菌产生的分子，因此消耗药物的细菌生长得更多，使群落组成失衡。
研究人员进一步测试了效果秀丽隐杆线虫一种通常用于研究肠道细菌的线虫。他们研究了度洛西汀，该药物已被证明在某些细菌中积累，但在其他细菌中不会积累。与没有积累度洛西汀的细菌生长的蠕虫相比，在接触度洛西汀的细菌中生长的蠕虫的行为发生了改变。
EMBL的Athanasios Typas博士共同领导了这项研究，他说:“直到现在，人们才认识到药物和我们的微生物群相互影响，对我们的健康产生重要影响。”
EMBL的皮尔·博克(Peer Bork)博士是这项研究的共同负责人，他说:“这要求我们开始把微生物组作为我们的器官之一来对待。”
帕蒂尔博士说:“下一步我们将推进这项基础分子研究，并调查个体肠道细菌与个体对抗抑郁药等药物的不同反应之间的关系——是否有反应、所需药物剂量以及体重增加等副作用的差异。”如果我们能根据微生物组的组成来描述人们的反应，那么药物治疗就可以个性化。”
研究人员警告说，这项研究结果仅针对实验室培养的细菌，还需要更多的研究来了解药物是如何通过肠道进行生物积累的细菌在人体内表现出来。
该研究最初是海德堡EMBL的一个合作项目，在Kiran Patil搬到剑桥后在他的团队中完成。研究人员来自EMBL的Typas、Bork、Zimmermann、Hennig、Schultz和Beck小组和Savitski团队，以及位于海德堡EMBL的基因组学、蛋白质组学和代谢组学核心设施。
MRC分子和细胞医学负责人Megan Dowie博士说:“这项研究强调了微生物组在药物输送、有效性和安全性方面的重要性。我们对微生物组还有很多不了解的地方，很明显，我们需要做进一步的工作来了解其中涉及的重要分子方面，这可能会对个人对一系列常用药物的反应产生积极影响。”
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