一项由匹兹堡大学和耶鲁大学研究人员进行的新研究今天在《自然化学》杂志上发表，该研究表明，常见的肠道细菌可以代谢某些作用于细胞受体（称为GPCR）的口服药物，从而可能降低这些重要药物的效果。
作用于GPCR的药物包括超过400种被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗许多常见疾病如偏头痛、抑郁症、2型糖尿病、前列腺癌等的药物。
“了解作用于GPCR的药物如何与人类肠道微生物群相互作用对于推进个性化医疗至关重要，”该研究的第一作者、匹兹堡药学院助理教授Qihao Wu博士说。他在耶鲁大学担任博士后研究员时开始了这个项目。“这项研究可以帮助开辟新的药物设计和治疗优化途径，以确保治疗对每个人更有效且更安全。”
药物的有效性因人而异，受到年龄、遗传构成、饮食等因素的影响。最近，研究人员发现肠道中的微生物也可以代谢口服药物，将其分解成不同的化学结构，从而可能改变其疗效。
为了更多地了解哪些肠道细菌代谢哪些药物，Wu及其耶鲁大学的研究团队（包括Jason Crawford博士、Noah Palm博士和Andrew Goodman博士的实验室）建立了一个实验管道，以便在实验室中快速高效地测试这一点。他们首先构建了一个由30种常见肠道菌株组成的合成微生物群落。然后将127种作用于GPCR的药物逐一加入含有这些细菌的试管中，并测量这些药物是否发生了化学转化，如果发生了转化，则测量产生了哪些化合物。
实验表明，细菌混合物代谢了127种测试药物中的30种，其中12种药物被大量代谢，意味着原始药物的浓度大大降低，因为它们被转化为其他化合物。
接下来，研究人员更详细地研究了一种被大量代谢的药物——伊洛哌酮，这种药物常用于治疗精神分裂症和双相情感障碍。特别是摩根氏菌（Morganella morganii）通过将其转化为一系列不同化合物，在实验室和小鼠中使伊洛哌酮失活。
总体而言，这些发现表明，特定的肠道细菌可能通过将作用于GPCR的药物转化为其他化合物，从而降低其效果。
然而，Wu提醒说，需要更多的研究来了解这些影响在人体中的潜在影响，并且患者不应在未经医生咨询的情况下停止或更改药物。
尽管这项研究只关注了一部分作用于GPCR的药物，但Wu表示，这种方法可以更广泛地应用于任何口服化学物质。
“这一管道的另一个潜在应用是研究肠道细菌与食物中化合物之间的相互作用。例如，我们发现了玉米中的一些植物化学物质可能会影响肠道屏障功能。值得注意的是，我们观察到肠道微生物组可能通过解毒这些植物化学物质来保护我们。”
Qihao Wu博士，匹兹堡药学院助理教授
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