开出最好的药物可能需要患者的肠道 - 或者至少是住在那里的细菌。
轶事报告显示，一些肠道内的微生物会化学改变口服药物，影响这些药物的效果(SN Online：7/19/13)。但是这个问题的范围仍然不清楚。研究人员在6月3日的“自然”杂志网络版上报告说，现在，对这些相互作用的全面调查表明，肠道细菌可以修饰许多药物，并且患者微生物群的基因组成可以预测患者对药物的反应。
“知道肠道微生物如何影响一种药物是非常有用的，”北卡罗来纳大学教堂山分校的生物化学家Matthew Redinbo说，他没有参与这项工作。微生物对口服药物影响的地图集可以帮助制药公司开发更有效的药物，并帮助医生更好地定制患者的治疗方案。
研究人员测试了76种细菌的能力 - 选择它们来代表人体肠道的微生物多样性 - 改变271种口服药物的分子结构，从激素到抗病毒药物。将细菌与营养物和药物溶液一起在试管中孵育12小时。在那段时间，271种药物中有176种或约三分之二被至少一种细菌菌株修饰，每种菌株修饰了11至95种不同的药物。
“这是巨大的，”迈阿密大学微生物研究员Nichole Klatt说，他没有参与这项工作。但知道哪些微生物影响哪些药物是不够的。她说，未来的研究可以准确地研究细菌如何化学改变药物以及人体内部的后果。
耶鲁大学的计算生物学家Maria Zimmermann-Kogadeeva及其同事确实表明，个体肠道微生物群的集体遗传构成可以预测该人对药物的反应。
该团队首先开发了一种技术，用于识别细菌DNA的哪一部分赋予其修饰特定药物的能力。该步骤涉及从感兴趣的细菌中切割DNA并将单个片段插入大肠杆菌细胞中。监测哪些大肠杆菌能够改变暴露哪些DNA片段与这些药物混淆的特定药物。
然后，在一系列使用不同药物的实验中，研究人员监测了来自28人的粪便样本中整个微生物群体的药物修饰能力。在每个实验中，所有微生物群落都暴露于相同的药物。之后，研究人员在每个粪便样本中搜索了大肠杆菌检测中发现的改变药物的DNA片段的微生物，以及其他至少50%相似的微生物的DNA片段。认为这种类似的DNA片段具有相似的功能。
研究小组发现，每个粪便样本中这些相似的DNA片段与微生物群体修饰某种药物的程度一致。这表明，对患者大便中的细菌群进行基因检测可以判断该人的微生物群有多可能干扰某些药物。
这种见解可能有助于临床医生选择药物，或决定是否开一种治疗方法，使某人的肠道细菌更适合某种药物。耶鲁大学的制药科学家和系统生物学家，研究合着者迈克尔齐默曼说：“你不能仅仅改变[患者的]肝脏，因为有人不能很好地代谢药物。”但抗生素或粪便移植可能能够战略性地操纵患者的微生物群体
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