我們是生活在地球上用藥最多的幾代人之一。2型糖尿病、肥胖和冠狀動脈疾病等心臟代謝性疾病的發病率持續上升，并共同構成了全世界最高的死亡原因。受影響的人往往不得不連續數月甚至數年每天服用多種藥物。
如今，在一項新的研究中，位于德國海德堡的歐洲分子生物學實驗室（EMBL）的Peer Bork團隊與一個涉及20多個歐洲機構的歐洲MetaCardis聯盟合作，發現許多常用藥物對我們的腸道微生物有強大的影響。這些藥物包括用于治療心臟代謝紊亂的藥物和抗生素。相關研究結果于2021年12月8日在線發表在Nature期刊上，論文標題為“Combinatorial, additive and dose-dependent drug–microbiome associations”。
腸道微生物組由數十億個對身體正常功能至關重要的微生物組成。Bork解釋說，“我們分析了28種不同藥物和幾種藥物組合的影響。許多藥物對腸道細菌的組成和狀態有負面影響，但包括阿司匹林在內的其他藥物可以對腸道微生物組產生積極影響。我們發現，藥物對宿主腸道微生物組的影響比疾病、飲食和吸煙的影響加起來還要明顯。”
雖然抗生素對腸道細菌的負面影響和持久影響已經眾所周知，但是這項新的研究表明，這種影響很可能會隨著時間的推移而積累。論文共同第一作者、Bork團隊前博士后研究員Sofia Forslund說，“我們發現在五年內服用多個療程的抗生素的患者的腸道微生物組變得不太健康。”
論文共同第一作者、EMBL前博士后研究員Maria Zimmermann-Kogadeeva說，“我們想把疾病對宿主腸道微生物組的影響與藥物的影響分開，特別是在同時服用一種以上藥物的患者中。作為MetaCardis聯盟的一部分，我們能夠使用來自2000多名心臟代謝疾病患者的多組學數據。”這個大型隊列還使得這些作者能夠確定處方藥物的劑量對腸道微生物組的影響水平也有重大影響。
論文共同第一作者、萊比錫大學醫學中心臨床科學家Rima Chakaroun補充說，“我們知道，腸道微生物組可以反映患者的健康狀況，并提供一系列生物標志物來評估所患疾病的嚴重程度。然而，經常被忽視的是，用于治療疾病的藥物也會影響腸道微生物組的狀態。”
一種針對多種藥物和風險因素的消除單變量生物標志物分析的事后檢測方法
通過開發一種考慮到多種混雜因素的影響的統計方法，這些作者可以將藥物和疾病的影響分別弄清楚。Bork 說，“我們如今有一種強大的方法框架，使我們有可能擺脫許多標準誤差。這使我們能夠發現藥物治療可以掩蓋疾病的特征，掩蓋潛在的生物標志物或治療靶標。”
這些作者希望這些結果能夠提供有可能有助于藥物重新利用以及制定個體化治療和預防策略的知識。
這項新的研究結合了來自六個國家的專家的見解、知識和方法。Zimmermann-Kogadeeva博士說，“一個由臨床醫生、生物信息學家和計算系統生物學家組成的跨學科團隊合作，推進我們對心臟代謝疾病中的分子相互作用的理解，這是非常有動力的。”