肠道微生物群可能使某些药物效果减弱

药物的有效性因人而异，受到年龄、遗传和饮食等因素的影响。这些不同的药物反应对患者来说可能会产生显著影响，例如缺乏临床改善和危险的不良反应。微生物群落微生物群已成为研究药物代谢差异的重要因素。

一项发表在《自然化学》杂志上的新研究表明，常见的微生物群落细菌可以代谢某些口服药物，这些药物靶向细胞受体，从而可能降低药物的效果。

“在某些情况下，某些药物的好处需要一段时间才能显现，并且在不同的人之间差异很大，尤其是在长期有效性和副作用方面。虽然许多因素导致了这些差异，如遗传和饮食，但我们认为微生物群落细菌也起着关键作用，”匹兹堡大学助理教授吴启豪告诉《技术网络》。“这些微生物可以化学修饰药物，这可能会影响药物的效果。”

研究人员相信，了解药物如何与人体微生物群落微生物群相互作用对于推进个性化医疗至关重要，并希望这些发现能够为药物设计开辟新的途径。

微生物群落细菌影响GPCR药物代谢

在这项研究中，吴启豪及其团队使用了一种包含30种常见于人体微生物群落的细菌菌株的菌群。然后，他们将127种针对G蛋白偶联受体（GPCR）的药物逐一添加到微生物群中，并测量这些药物是否被代谢以及产生的化合物是什么。

G蛋白偶联受体（GPCRs）

GPCRs是一大类细胞表面受体，它们作为外部化学信息（如激素）和细胞内信号通路之间的桥梁。它们参与多种细胞过程，并与多种疾病途径相关，包括各种神经退行性疾病和精神疾病。

目前有超过400种美国食品药品监督管理局（FDA）批准的针对100多种GPCR的药物，还有更多药物正在开发或处于临床试验阶段。因此，了解影响GPCR靶向药物疗效的因素具有重要的临床意义。

“测试所有400多种GPCR药物的微生物代谢并不实际，所以我们选择了127种代表性的GPCR药物，基于它们的关键化学结构。这些选定的药物反映了整个集合中的大部分多样性，”吴启豪解释说。

通过代谢组学研究，研究人员观察到127种药物中有30种被微生物群代谢，其中12种被强烈代谢（定义为消耗水平高于80%）。

作为下一步，研究人员进一步研究了一种被强烈代谢的药物——伊洛哌酮，这是一种多受体拮抗剂，常用于治疗精神分裂症和双相情感障碍。

“我们发现一种特定的细菌菌株——摩根氏菌——可以将伊洛哌酮分解成几种不同的化合物。这一发现表明，过去的研究中可能没有观察到更多的药物分解产物，”吴启豪说。

“对于服用伊洛哌酮的人来说，这可以帮助科学家更好地理解这种药物在微生物群落中的代谢过程。不过，我们的发现仍处于研究阶段，并且是在实验室环境中观察到的。在了解更多情况之前，患者不应在未经医生咨询的情况下改变用药。”

讨论是否有任何药物被代谢成潜在有害物质时，吴启豪解释说：“有可能一些药物在被微生物群落微生物分解后会变成有害物质，但目前我们还没有足够的证据来确定这一点。这是我们实验室未来非常感兴趣的研究方向：更好地了解这些变化是否对身体有益或有害。”

除了针对GPCR的药物外，吴启豪及其同事认为这种方法也可以应用于研究其他口服化合物：“这包括不同类别的药物、氨基酸等营养物质、食物中的化学物质、意外摄入的污染物，甚至人体自身产生的天然物质，”吴启豪说。“我们特别感兴趣的是微生物群落微生物如何化学修饰这些化合物，以及这些变化如何影响人体和微生物本身。”

这些发现强调了微生物群落微生物对药物代谢的显著影响，突显了在开发个性化药物时考虑个体微生物群落微生物群的重要性。“我们的下一步是识别微生物群落细菌中负责这些变化的具体酶。我们希望通过靶向这些微生物酶，能够提高药物对不同人群的一致性和有效性，”吴启豪总结道。

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