藥物對(duì)一些疾病的治療效果往往存在個(gè)體差異。

在尋求個(gè)性化治療的過程中，許多研究都將焦點(diǎn)集中于個(gè)體基因組如何控制身體藥物響應(yīng)上。然而，越來越多的證據(jù)表明，個(gè)體對(duì)藥物的反應(yīng)不僅僅受到基因的影響，而且與個(gè)人的獨(dú)特微生物群落（那些生活在身體中的細(xì)菌和其他微生物群）息息相關(guān)。

研究人員現(xiàn)在已經(jīng)有證據(jù)表明，健康人能以不同的方式代謝某些藥物，這取決于他們體內(nèi)的微生物組成。相關(guān)研究結(jié)果近日在新奧爾良召開的美國微生物學(xué)會(huì)會(huì)議上公布。

定居于人體中的細(xì)菌會(huì)“吃掉”周圍的任何營養(yǎng)物質(zhì)，無論是宿主飲食中的食物，還是服用的藥物。但如果微生物把一種藥物代謝成無用或有毒的化合物，那它們的饕餮盛宴就會(huì)給人們帶來困擾。

紐約阿爾伯特·愛因斯坦醫(yī)學(xué)院計(jì)算生物學(xué)家Leah Guthrie研發(fā)了一種常用于治療結(jié)腸癌的藥物——伊立替康。但在一些患者中，這種藥會(huì)引起嚴(yán)重腹瀉。之前的小鼠研究發(fā)現(xiàn)，一種名為β—葡萄糖醛酸酶的細(xì)菌酶可以修飾伊立替康和其他藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。正常情況下，肝臟通過葡萄糖醛酸化過程給藥物添加基團(tuán)解毒。但是這種細(xì)菌酶會(huì)移除添加的基團(tuán)，將藥物分解成一種有毒化合物。

為了了解個(gè)體腸道菌群是否影響宿主對(duì)藥物的代謝，Guthrie和同事收集了20個(gè)健康人的糞便樣本。他們用伊立替康對(duì)樣品進(jìn)行處理，并測(cè)量了樣品中細(xì)菌與藥物相互作用時(shí)產(chǎn)生的化合物。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其中4個(gè)樣本含有高水平的伊立替康代謝毒素，但在樣本中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌種類沒有顯著差異。

當(dāng)研究人員分析糞便樣本中合成的蛋白質(zhì)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)那些有較多細(xì)菌代謝物的人攜帶了能夠生產(chǎn)更多β-葡萄糖醛酸酶的菌株。這些人體內(nèi)將糖運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞的蛋白質(zhì)水平也明顯較高，這表明他們更有可能吸收有毒化合物并產(chǎn)生胃腸道問題。

研究負(fù)責(zé)人、阿爾伯特·愛因斯坦醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)家Libusha Kelly說，研究人員正計(jì)劃收集使用伊立替康的癌癥患者的樣本，以確定是否存在這種情況。

北卡羅來納大學(xué)教堂山分校結(jié)構(gòu)生物學(xué)家Matthew Redinbo也在研究伊立替康，他認(rèn)為這是了解腸道細(xì)菌酶與藥物相互作用的重要一步。Redinbo說:“我們最深入的探索就是觀察腸道酶。”

Redinbo表示，肝臟通過β—葡萄糖醛酸酶移除化學(xué)基團(tuán)從而處理許多患者使用的藥物：這意味著微生物的影響是非常深遠(yuǎn)的。他在小鼠研究中發(fā)現(xiàn)一些β—葡萄糖醛酸酶能對(duì)消炎藥，包括對(duì)布洛芬進(jìn)行類似的修飾，這可能會(huì)在長期用藥時(shí)導(dǎo)致腸道毒性。

馬薩諸塞州哈佛大學(xué)生物化學(xué)家Emily Balskus提到，研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十種腸道細(xì)菌似乎可以修飾治療藥物，包括一些治療帕金森病和焦慮的藥物。細(xì)菌干擾也可能有助于解釋為什么動(dòng)物模型并不總能預(yù)測(cè)人類的藥物毒性，因?yàn)閯?dòng)物的腸道微生物與人類不同。

不過，目前仍然還有許多問題存在?，F(xiàn)在只有極少數(shù)破壞藥物的酶被發(fā)現(xiàn)，并且還不清楚人類腸道細(xì)菌的差異有多大。

一篇6月2日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的論文指出，用于陰道的抗艾滋病病毒藥物泰諾福韋，對(duì)那些陰道含有加德納菌屬的女性無效。這種細(xì)菌能很快將藥物分解成非活性化合物，但科學(xué)家還不知道這個(gè)過程如何工作，或者是否可以阻止。

Balskus認(rèn)為，最終，臨床醫(yī)生也許能篩選人們的微生物，從而確定藥物是否對(duì)他們有效。如果他們的腸道微生物群落看起來有問題，醫(yī)生可以開一些酶抑制劑，或者改變患者飲食從而為細(xì)菌提供替代的食物來源。一項(xiàng)研究表明，對(duì)小鼠進(jìn)行飲食干預(yù)成功防止了腸道細(xì)菌降解一種名為地高辛的心臟病藥物。

此外，Redinbo希望在人類身上嘗試這項(xiàng)技術(shù)。他開辦了一家生物公司，計(jì)劃申請(qǐng)臨床試驗(yàn)許可，在這項(xiàng)試驗(yàn)中，研究人員將給癌癥患者使用β—葡萄糖醛酸酶抑制劑與伊立替康。

盡管如此，人們還需要更多的研究才能進(jìn)一步了解細(xì)菌與藥物之間的相互作用。因此，這種治療方法要被醫(yī)生使用還需要很長時(shí)間。“這驚人的復(fù)雜。”Redinbo說。