Et ass bekannt datt Bakterien e puer Medikamenter chemesch kënne modifizéieren, e Prozess bekannt als Biotransformatioun. Dës Etude, gefouert vu Fuerscher vum Medical Research Council (MRC) Toxicology Unit op der University of Cambridge an dem European Molecular Biology Laboratory (EMBL) an Däitschland, ass déi éischt fir ze weisen datt verschidde Aarte vun Darmbakterien mënschlech Medikamenter accumuléieren, Ännerung vun den Aarte vu Bakterien an hirer Aktivitéit.
Dëst kéint d'Effektivitéit vum Medikament direkt änneren, well d'Akkumulation d'Disponibilitéit vum Medikament fir de Kierper reduzéiere kann, an indirekt, well geännert Bakteriefunktioun a Kompositioun mat Niewewierkunge verbonne kënne ginn.
De mënschlechen Darm enthält natierlech Gemeinschaften vun Honnerte vu verschiddenen Aarte vu Bakterien, déi wichteg si fir Gesondheet a Krankheet, den Darmmikrobiom genannt. D'Kompositioun vu Bakterienaarten variéiert däitlech tëscht de Leit a gouf virdru mat enger breet Palette u Bedéngungen ugewise abegraff, Immunantwort, a mental Gesondheet.
An dëser Etude, d'Fuerscher gewuess 25 allgemeng Darmbakterien a studéiert wéi se interagéiere mat 15 Medikamenter déi mëndlech geholl ginn. D'Drogen goufen gewielt fir eng Rei vu verschiddenen Aarte vun allgemenge Medikamenter ze representéieren, abegraff Antidepressiva, déi bekannt sinn eenzel Leit anescht ze beaflossen an Nebenwirkungen ze verursaachen wéi Darmproblemer a Gewiichtsgewënn.
D'Fuerscher hunn getest wéi jidderee vun de 15 Medikamenter interagéiert mat de gewielte Bakteriestämme-insgesamt 375 Bakterien-Drogen Tester.
Si hunn 70 Interaktiounen tëscht de Bakterien an de studéierte Medikamenter fonnt - vun deenen 29 net virdru bericht gi waren.
Wärend fréier Fuerschung gewisen huet datt Bakterien Medikamenter chemesch kënne modifizéieren, wann d'Wëssenschaftler dës Interaktioune weider studéiert hunn, si hu festgestallt datt fir 17 vun den 29 neien Interaktiounen, d'Droge accumuléiert an de Bakterien ouni geännert ze ginn.
Dr Kiran Patil, vun der MRC Toxicology Unit op der University of Cambridge, wien huet d'Etude matgemaach, sot:"Et war iwwerraschend datt d'Majoritéit vun den neien Interaktiounen, déi mir tëscht Bakterien an Drogen gesinn hunn, d'Drogen waren, déi an de Bakterien accumuléieren, well bis elo war Biotransformatioun geduecht als den Haapt Wee wéi Bakterien d'Disponibilitéit vun Drogen beaflossen. "
"Dëst wäert méiglecherweis ganz perséinlech Differenzen tëscht Individuen sinn, ofhängeg vun der Zesummesetzung vun hirer Darmmikrobiota. Mir hunn Differenzen souguer tëscht verschiddene Stämme vun der selwechter Bakterie gesinn. "
Beispiller vun Drogen, déi a Bakterien ugesammelt sinn, enthalen antidepressant Duloxetin an anti-diabetescht Rosiglitazon. Fir e puer Medikamenter, wéi Montelukast (en Asthma Medikament) a Roflumilast (fir chronesch obstruktiv Lungenerkrankheet), béid Ännerunge sinn a verschiddene Bakterien geschitt - si goufen vun e puer Aarte vu Bakterien cumuléiert a vun aneren geännert.
Si hunn och fonnt datt d'Bioakkumulatioun vun Drogen de Metabolismus vun de cumuléierten Bakterien ännert. Zum Beispill, d'antidepressant Medikament duloxetine gebonnen u verschidde metabolesch Enzyme bannent de Bakterien an huet hir secretéiert Metaboliten verännert.
D'Fuerscher hunn eng kleng Gemeinschaft vu verschiddene Bakterienaarten zesumme gewuess a fonnt datt den Antidepressiva Duloxetine d'Gläichgewiicht vu Bakterienaarten dramatesch verännert huet. D'Medikament huet d'Moleküle verännert, déi vun de Medikamentakkumuléierende Bakterien produzéiert ginn, op déi aner Bakterien ernähren, sou datt déi konsuméierend Bakterien vill méi gewuess sinn an d'Gemeinschaftssammlung ausgeglach hunn.
D'Fuerscher hunn d'Effekter weider getest mat Hëllef C. elegans , e Nematodenwurm, deen allgemeng benotzt gëtt fir Darmbakterien ze studéieren. Si hunn Duloxetin studéiert, déi gewise goufen a bestëmmte Bakterien ze sammelen awer net an anere. Bei Wuerm ugebaut mat der Aart vu Bakterien, déi gewise goufen d'Droge ze sammelen, d'Behuele vun de Wuerm gouf geännert nodeems se dem Duloxetin ausgesat waren, am Verglach mat Würmer déi mat Bakterien ugebaut goufen, déi keen Duloxetin accumuléiert hunn.
Dr Athanasios Typen, vun EMBL, wien huet d'Etude matgemaach, sot:"Eréischt elo erkennen d'Leit datt Drogen an eise Mikrobiom sech géigesäiteg beaflossen mat enger kritescher Konsequenz fir eis Gesondheet."
Dr Peer Bork, vun EMBL an e Co-Lead vun der Studie, sot:"Dëst rifft eis un de Mikrobiom als ee vun eisen Organer ze behandelen."
Déi nächst Schrëtt fir eis wäerte sinn dës grondleeënd molekulär Fuerschung weiderzeféieren an z'ënnersichen wéi d'Déierbakterien vun engem Individuum sech mat den ënnerschiddlechen individuellen Äntwerte op Medikamenter wéi Antidepressiva verbannen - Differenzen ob Dir äntwert, déi néideg Dosis vum Medikament, an Nebenwirkungen wéi Gewiicht gewannen. Wa mir kënne charakteriséieren wéi d'Leit äntweren ofhängeg vun der Zesummesetzung vun hirem Mikrobiom, da kéinte Medikamentbehandlungen individualiséiert ginn. "
Dr Kiran Patil, MRC Toxikologie Eenheet, Universitéit vu Cambridge
D'Fuerscher virsiichteg datt d'Studie Befunde sinn nëmmen op Bakterien, déi am Labo gewuess sinn a méi Fuerschung ass gebraucht fir ze verstoen wéi d'Bioakkumulatioun vu Medikamenter duerch Darmbakterien am mënschleche Kierper manifestéiert.
D'Studie huet ugefaang als e Kollaboratiounsprojet bei der EMBL Heidelberg a gouf ofgeschloss am Grupp vum Kiran Patil no sengem Plënneren op Cambridge. Et involvéiert Fuerscher aus EMBL's Typas, Bork, Zimmermann, Hennig, Schultz, a Beck Gruppen an dem Savitski Team, wéi och d'Genomik, Proteomik, a Metabolomics Core Facilities bei EMBL Heidelberg.
Dës Studie gouf finanzéiert vun der Europäescher Kommissioun Horizon 2020, MRC an EMBL.
Dr Megan Dowie, Head of Molecular and Cellular Medicine am MRC, gesot:"Dës Studie beliicht d'Wichtegkeet vum Mikrobiom bei der Liwwerung vun Drogen, Effizienz a Sécherheet. Et gëtt nach ëmmer vill wat net gutt iwwer de Mikrobiom versteet gëtt an et ass kloer datt weider Aarbechte musse gemaach ginn fir déi wichteg molekulär Aspekter hei ze verstoen, wat zu engem positiven Impakt op d'Äntwert vun engem Individuum op eng Rei vun allgemeng benotzt Medikamenter féiere kann. "