研究人员描述了肠道细菌在药物反应中的作用

他们在6月3日的“自然”杂志上报告说，耶鲁大学的研究人员发现了代谢超过150种治疗药物的人体肠道微生物，这一发现强调了细菌在确定个体对药物治疗效果方面的作用。耶鲁大学微生物科学研究所和微生物发病机构的资深作者安德鲁古德曼实验室的科学家们也指出了导致许多这些药物代谢活动的微生物基因。“有可能我们可以使用细菌的基因或物种来预测个体肠道菌群代谢某种药物的能力，”古德曼实验室的博士后研究员，该研究的共同主要作者Maria Zimmermann-Kogadeeva说。“这项工作是识别生物标志物的第一步，这些生物标志物可以帮助医生开出对个体患者最安全和最有效的药物。”

曾经认为药物的代谢完全是人体器官如肝脏的作用，它执行将化学化合物转化为水溶性分子以帮助它们从体内消除的重要任务。这个过程对于确定临床药物的有效性和安全性至关重要：药物需要在体内停留足够长的时间才能产生效果，但不能长到足以累积并可能产生毒性。

为了绘制肠道微生物和医疗药物之间的联系，研究人员调查了271种药物中的每一种是否以及如何通过人体肠道中的76种不同种类的细菌进行化学修饰。这些药物中几乎有三分之二被至少一种测试的细菌样本代谢。研究人员随后构建了所选药物代谢肠道细菌的遗传文库，使其能够系统地鉴定出许多负责药物化学转化的基因。

他们发现这些基因的数量在健康人类志愿者的肠道微生物群落中差异很大。在某些情况下，这些差异解释了为什么一些个体的肠道微生物组迅速代谢药物，而其他人则缓慢或根本不修改相同的药物。

药物代谢研究通常不评估微生物组的贡献。“然而，过去几十年来，微生物组代谢药物的传闻已经出现，”古德曼说。该图像归功于Marieke F. Buffing。

“我们希望这项研究为了解微生物组对药物代谢的贡献提供了有用的第一步，”Goodman实验室的博士后研究员兼该研究的共同主要作者Michael Zimmermann说。“我们认为这些方法可以阐明肠道微生物组如何调节我们对非药物化合物的反应，如膳食营养素和环境因素。”