Nature：药物对肠道微生物组的影响比人们想象的要大

2021年12月15日讯/生物谷BIOON/---我们是生活在地球上用药最多的几代人之一。2型糖尿病、肥胖和冠状动脉疾病等心脏代谢性疾病的发病率持续上升，并共同构成了全世界最高的死亡原因。受影响的人往往不得不连续数月甚至数年每天服用多种药物。

如今，在一项新的研究中，位于德国海德堡的欧洲分子生物学实验室（EMBL）的Peer Bork团队与一个涉及20多个欧洲机构的欧洲MetaCardis联盟合作，发现许多常用药物对我们的肠道微生物有强大的影响。这些药物包括用于治疗心脏代谢紊乱的药物和抗生素。相关研究结果于2021年12月8日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Combinatorial, additive and dose-dependent drug–microbiome associations”。

肠道微生物组由数十亿个对身体正常功能至关重要的微生物组成。Bork解释说，“我们分析了28种不同药物和几种药物组合的影响。许多药物对肠道细菌的组成和状态有负面影响，但包括阿司匹林在内的其他药物可以对肠道微生物组产生积极影响。我们发现，药物对宿主肠道微生物组的影响比疾病、饮食和吸烟的影响加起来还要明显。”

虽然抗生素对肠道细菌的负面影响和持久影响已经众所周知，但是这项新的研究表明，这种影响很可能会随着时间的推移而积累。论文共同第一作者、Bork团队前博士后研究员Sofia Forslund说，“我们发现在五年内服用多个疗程的抗生素的患者的肠道微生物组变得不太健康。”

论文共同第一作者、EMBL前博士后研究员Maria Zimmermann-Kogadeeva说，“我们想把疾病对宿主肠道微生物组的影响与药物的影响分开，特别是在同时服用一种以上药物的患者中。作为MetaCardis联盟的一部分，我们能够使用来自2000多名心脏代谢疾病患者的多组学数据。”这个大型队列还使得这些作者能够确定处方药物的剂量对肠道微生物组的影响水平也有重大影响。

论文共同第一作者、莱比锡大学医学中心临床科学家Rima Chakaroun补充说，“我们知道，肠道微生物组可以反映患者的健康状况，并提供一系列生物标志物来评估所患疾病的严重程度。然而，经常被忽视的是，用于治疗疾病的药物也会影响肠道微生物组的状态。”

一种针对多种药物和风险因素的消除单变量生物标志物分析的事后检测方法。图片来自Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-04177-9。

通过开发一种考虑到多种混杂因素的影响的统计方法，这些作者可以将药物和疾病的影响分别弄清楚。Bork 说，“我们如今有一种强大的方法框架，使我们有可能摆脱许多标准误差。这使我们能够发现药物治疗可以掩盖疾病的特征，掩盖潜在的生物标志物或治疗靶标。”

这些作者希望这些结果能够提供有可能有助于药物重新利用以及制定个体化治疗和预防策略的知识。

这项新的研究结合了来自六个国家的专家的见解、知识和方法。Zimmermann-Kogadeeva博士说，“一个由临床医生、生物信息学家和计算系统生物学家组成的跨学科团队合作，推进我们对心脏代谢疾病中的分子相互作用的理解，这是非常有动力的。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Sofia K. Forslund et al. Combinatorial, additive and dose-dependent drug–microbiome associations. Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-04177-9.