नई पद्धति प्रदान करता है, एक और पूरी तस्वीर के लिए कैसे आंत जीवाणु दवाओं metabolize सकता है, और के विकास में सहायता कर रहे हैं कि दवाओं से अधिक प्रभावी, कम साइड इफेक्ट है, और व्यक्तिगत कर रहे हैं करने के लिए एक व्यक्ति के microbiome.

अध्ययन प्रकाशित किया गया था 10 जून जर्नल में सेल.

पिछले अध्ययनों की जांच की है कि कैसे एक प्रजाति के पेट के बैक्टीरिया metabolize कर सकते हैं मौखिक दवाएँ. नए ढांचे के मूल्यांकन के लिए सक्षम बनाता है एक व्यक्ति के पूरे आंतों माइक्रोबियल समुदाय में एक बार.

“असल में, हम नहीं चलाने के लिए और छिपाने की जटिलता से microbiome, लेकिन इसके बजाय, हम इसे गले लगाने के लिए,” ने कहा कि मोहम्मद एस Donia, सहायक प्रोफेसर के आणविक जीव विज्ञान. “यह दृष्टिकोण हमें की अनुमति देता है हासिल करने के लिए एक समग्र और अधिक यथार्थवादी दृष्टिकोण के microbiome के योगदान के लिए दवा चयापचय है।”

की टीम के लिए इस्तेमाल किया दृष्टिकोण का मूल्यांकन करने के लिए आंत microbiome के प्रभाव के सैकड़ों पर आम दवाएं पहले से ही बाजार पर. आंतों कर रहे हैं के प्राथमिक क्षेत्र में, जहां की गोलियाँ और तरल दवाओं अवशोषित कर रहे हैं शरीर में.

शोधकर्ताओं की पहचान की 57 मामलों में, जो पेट के बैक्टीरिया को बदल सकते हैं मौजूदा मौखिक दवाओं. अस्सी प्रतिशत उन लोगों में से नहीं किया गया था पहले से सूचना दी, पर बल संभावित विधि का खुलासा करने के लिए अज्ञात दवा-microbiome बातचीत की है ।

इन परिवर्तनों से लेकर परिवर्तित चिकित्सा में एक निष्क्रिय राज्य में कर सकते हैं-जो अपने को कम प्रभावकारिता — परिवर्तित करने के लिए दवा है कि एक रूप में विषाक्त है, संभावित साइड इफेक्ट के कारण.

ढांचे की सहायता कर सकता है दवाओं की खोज के द्वारा पहचान करने के लिए संभावित दवा-microbiome बातचीत के प्रारंभिक विकास में, सूचित करने के निरूपण में परिवर्तन. दृष्टिकोण भी मदद कर सकते हैं के दौरान क्लिनिकल परीक्षण करने के लिए बेहतर विश्लेषण विषाक्तता और प्रभावकारिता दवाओं का परीक्षण किया जा रहा है.

आंतों कर रहे हैं के सैकड़ों के लिए घर बैक्टीरिया की प्रजातियों. मेकअप के इन समुदायों — क्या प्रकार के बैक्टीरिया और कितने प्रत्येक प्रजाति-काफी भिन्न हो सकते हैं व्यक्ति में से.

“इस अंतर-व्यक्ति परिवर्तनशीलता को रेखांकित करता है क्यों अध्ययन एक ही बैक्टीरियल प्रजातियों बनाता है यह असंभव है तुलना करने के लिए microbiome के चयापचय दवाओं के व्यक्तियों के बीच,” Donia कहा. “हम की जरूरत का अध्ययन करने के लिए पूरे आंतों माइक्रोबियल समुदाय.”

शोधकर्ताओं ने पाया कि कुछ लोगों के microbiomes था पर थोड़ा प्रभाव के साथ एक दवा दी, जबकि अन्य microbiomes था एक महत्वपूर्ण प्रभाव का प्रदर्शन, कैसे महत्वपूर्ण समुदाय के बैक्टीरिया — बजाय सिर्फ एक प्रजाति है-पर दवा चयापचय.

“हर किसी के microbiome अद्वितीय है, और हम देखने के लिए सक्षम थे यह हमारे अध्ययन में,” ने कहा कि Bahar Javdan, एक एम. डी.-पीएच. डी छात्र आण्विक जीव विज्ञान में एक पहली बार लेखक पर अध्ययन. “हम मनाया तीन मुख्य श्रेणियाँ — दवाओं रहे थे कि लगातार द्वारा metabolized सभी microbiomes हमारे अध्ययन में, रहे थे कि दवाओं द्वारा metabolized कुछ और नहीं दूसरों के द्वारा, और है कि दवाओं के अधीन नहीं थे किसी भी microbiome व्युत्पन्न चयापचय है।”

इस methodological दृष्टिकोण हो सकता है के लिए मूल्यवान व्यक्तिगत उपचार के लिए microbiome प्रत्येक रोगी की. उदाहरण के लिए, ढांचे में मदद कर सकता है की भविष्यवाणी कैसे एक निश्चित दवा व्यवहार करेंगे, और परिवर्तन का सुझाव करने के लिए चिकित्सीय रणनीति यदि अवांछित प्रभाव की भविष्यवाणी कर रहे हैं.

“यह एक मामला है जहां चिकित्सा और पारिस्थितिकी टकराने ने कहा,” जैमे लोपेज, में एक स्नातक छात्र लुईस-Sigler संस्थान के लिए एकीकृत जीनोमिक्स और एक सह पहले लेखक पर अध्ययन, जो योगदान दिया कम्प्यूटेशनल और मात्रात्मक डेटा का विश्लेषण. “बैक्टीरिया में इन माइक्रोबियल समुदायों से एक दूसरे की मदद जीवित है, और वे एक दूसरे के प्रभाव के enzymatic प्रोफाइल । यह कुछ तुम कभी नहीं होगा पर कब्जा नहीं था, तो आप यह अध्ययन एक समुदाय में.”

ढांचा शामिल है, चार चरणों के लिए व्यवस्थित मूल्यांकन के पेट microbiome पर प्रभाव है दवाओं.

सबसे पहले, शोधकर्ताओं ने एकत्र 21 मल के नमूने से एकत्र गुमनाम दाताओं और सूचीबद्ध बैक्टीरियल प्रजातियों में रहने वाले प्रत्येक व्यक्ति. उन्होंने पाया कि दाताओं प्रत्येक एक अद्वितीय माइक्रोबियल समुदाय में रहने वाले उनकी हिम्मत, और है कि के बहुमत इन व्यक्तिगत समुदायों में उगाया जा सकता है एक प्रयोगशाला में संवर्धन प्रणाली है कि वे विकसित की है ।

अगला, वे परीक्षण किया 575 एफडीए को मंजूरी दी दवाओं के लिए देख रहे हैं, तो वे रासायनिक संशोधित के द्वारा एक 21 सुसंस्कृत microbiomes, और फिर परीक्षण किया है की एक सबसेट के साथ दवाओं के सभी सुसंस्कृत microbiomes. यहाँ, वे पाया microbiome व्युत्पन्न चयापचयों है कि कभी नहीं गया था इससे पहले सूचना दी, के रूप में अच्छी तरह के रूप में लोगों को सूचित किया गया है कि मनुष्यों में और साइड इफेक्ट के साथ संबद्ध लेकिन उनके मूल अनजान थे. उन्होंने पाया मामलों में जहां सभी दाता microbiomes प्रदर्शन एक ही प्रतिक्रियाओं पर दवा है, और दूसरों को, जहां केवल एक सबसेट किया था ।

वे तो जांच की व्यवस्था के द्वारा जो कुछ के संशोधित दवाओं से बदल रहे हैं के सुसंस्कृत microbiomes. वास्तव में समझने के लिए कैसे परिवर्तनों हुई, वे पता लगाया स्रोत के रासायनिक परिवर्तनों के लिए विशेष रूप से बैक्टीरियल प्रजातियों के लिए विशेष रूप से जीन के भीतर उन बैक्टीरिया. वे यह भी पता चला है कि microbiome व्युत्पन्न चयापचय प्रतिक्रियाओं है कि खोज कर रहे हैं इस तरीके में recapitulated किया जा सकता है एक माउस मॉडल में, पहले चरण में ज्यादा अनुकूल ढालने के लिए दृष्टिकोण मानव दवा के विकास.