腸道中的細(xì)菌能幫助調(diào)節(jié)治療性藥物的可用性及療效，然而研究人員最近才開始對(duì)藥物和細(xì)菌之間相互作用進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature上題為“Bioaccumulation of therapeutic drugs by human gut bacteria”的研究報(bào)告中，來自歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，普通的藥物或能在腸道菌群中積累，從而改變細(xì)菌的功能并潛在降低藥物的有效性，這種相互作用或能幫助更好地理解藥物有效性和副作用的個(gè)體差異特性。

圖片來源：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03891-8

眾所周知，細(xì)菌能化學(xué)性地修飾某些藥物，這一過程被成為生物轉(zhuǎn)化（biotransformation），這篇研究報(bào)告中，研究人員首次揭示了，特定的腸道菌群或能積累人類藥物并改變細(xì)菌的類型及其活性。這或許會(huì)直接改變藥物的有效性，因?yàn)樗幬镌谀c道菌群中的積累會(huì)降低機(jī)體對(duì)其可利用性，而且細(xì)菌的功能和組成的改變也與藥物所產(chǎn)生的副作用有關(guān)。

文章中，研究人員培養(yǎng)了25種常見的腸道細(xì)菌，并分析了其與15種口服藥物之間是如何相互作用的，選擇的藥物能代表一系列不同類型的藥物，包括抗抑郁藥物等，眾所周知，這些藥物對(duì)個(gè)體的影響是不同的，其會(huì)產(chǎn)生一定的藥物副作用，比如腸道問題和體重增加等。研究人員檢測(cè)了15種藥物中每種藥物是如何與選定的細(xì)菌相互作用的，總共進(jìn)行了375次細(xì)菌-藥物測(cè)試；結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)菌和藥物之間存在70種相互作用，其中29種相互作用此前并未研究過。

盡管早期研究結(jié)果表明，細(xì)菌能化學(xué)性地修飾藥物，但當(dāng)科學(xué)家們進(jìn)一步研究其相互作用時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)，在29種新的相互作用的17種相互作用中，藥物會(huì)在細(xì)菌中積累而不被修飾；讓研究人員驚訝的時(shí)，目前他們所觀察到的細(xì)菌和藥物之間大部分相互作用是藥物在細(xì)菌中的積累，因?yàn)榻刂沟侥壳盀橹梗镛D(zhuǎn)化被認(rèn)為是細(xì)菌影響藥物可用性的主要方式。這很有可能是個(gè)體之間的差異，其取決于個(gè)體機(jī)體腸道微生物的組成，研究人員甚至能在同一種類細(xì)菌的不同菌株之間觀察到差異。

藥物在細(xì)菌中積累的例子包括抗抑郁癥藥物度洛西?。╠uloxetine）和抗糖尿病藥物羅格列酮，對(duì)于一些藥物而言（比如哮喘藥孟魯司特和慢阻肺藥物羅氟司特），這兩種變化都發(fā)生在不同的細(xì)菌中，其能被一些種類的細(xì)菌所積累，而被其它細(xì)菌所修飾。研究者還發(fā)現(xiàn)，藥物的生物積累會(huì)改變積累細(xì)菌的代謝，比如，抗抑郁癥藥物度洛西汀能與細(xì)菌中的多種代謝酶類結(jié)合并改變其所分泌的代謝產(chǎn)物。此外研究人員還將多種細(xì)菌培育在一起，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抗抑郁癥藥物度洛西汀會(huì)明顯改變這些細(xì)菌群落之間的平衡，該藥物還能改變積累藥物的細(xì)菌所產(chǎn)生的分子，而其它細(xì)菌則以這些分子為食，因此消耗型細(xì)菌就會(huì)生長地更迅速并使得不同菌群的組成失衡。

細(xì)菌和藥物選擇。

圖片來源：Klünemann, M., et al.Nature (2021). doi：10.1038/s41586-021-03891-8

隨后研究人員利用秀麗隱桿線蟲進(jìn)一步檢測(cè)了這種影響效應(yīng)，他們分析了藥物度洛西汀，該藥物已經(jīng)被證明能在特定細(xì)菌中積累，在與已經(jīng)被證明能積累該藥物的細(xì)菌種類一起生長的線蟲中，當(dāng)接觸度洛西汀后，線蟲的行為就會(huì)發(fā)生改變。如今科學(xué)家們才意識(shí)到，藥物和機(jī)體微生物組之間會(huì)相互影響，從而對(duì)機(jī)體健康會(huì)產(chǎn)生至關(guān)重要的后果。研究者Peer Bork博士表示，這就要求我們需要將機(jī)體的微生物組當(dāng)做身體的一個(gè)器官來看待，下一步研究人員將會(huì)進(jìn)行基礎(chǔ)的分子生物學(xué)研究，來調(diào)查個(gè)體機(jī)體的腸道菌群與機(jī)體對(duì)藥物的不同個(gè)體反應(yīng)之間是否存在一定關(guān)系，比如機(jī)體是否會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，需要的藥物劑量以及體重增加所產(chǎn)生的副作用等方面的差異，如果研究人員能根據(jù)機(jī)體微生物組的組成來確定個(gè)體的反應(yīng)，那么后期的藥物治療或許就能實(shí)現(xiàn)個(gè)體化了。

研究人員提醒道，本文研究僅僅是在實(shí)驗(yàn)室培育的細(xì)菌中進(jìn)行的相關(guān)研究，后期他們還需要進(jìn)一步深入研究來理解腸道菌群對(duì)藥物的生物累積是否會(huì)在人體內(nèi)部表現(xiàn)出來。本文研究還強(qiáng)調(diào)了微生物組在藥物運(yùn)輸、有效性和安全性方面的重要性；當(dāng)然了，關(guān)于微生物組還有很多不為人知的地方，后期科學(xué)家們還需要深入研究，從而個(gè)體機(jī)體是如何對(duì)一系列常用藥物產(chǎn)生反應(yīng)。

綜上，本文研究結(jié)果表明，腸道菌群的生物積累或許是一種改變藥物可用性和細(xì)菌代謝的共同機(jī)制，其對(duì)于微生物的組成、藥代動(dòng)力學(xué)、副作用和藥物反應(yīng)都有一定的影響，這或許是通過以不同個(gè)體的方式來實(shí)現(xiàn)的。（生物谷世聯(lián)博研Bioexcellence）

小編推薦會(huì)議  2021年(第七屆) 腸道微生態(tài)與健康國際研討會(huì)

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