Darmbakterien können erklären, warum Medikamente nicht bei jedem wirken

Einige Medikamente wirken gut für eine Person, sind aber für eine andere unwirksam. Einige verursachen auch unerwünschte Ereignisse für bestimmte Personen, andere jedoch nicht. Eine Studie unter Verwendung menschlicher Darmbakterien und eines Mausmodells untersucht, ob unsere Darmbakterien helfen könnten, zu erklären, warum.

Beeinflussen die Mikroben in unserem Darm, wie gut ein Medikament wirkt?

Seit vielen Jahren wissen Wissenschaftler, dass die Bakterien in unserem Darm eine wichtige Rolle bei der Verdauung spielen.

Mit fortschreitender Technologie ist es schneller und einfacher geworden, unser Mikrobiom zu charakterisieren und seine Rolle für Gesundheit und Krankheit genauer zu untersuchen.

Je mehr Informationen ans Licht kommen, desto komplexer wird die komplexe Beziehung zwischen Menschen und unseren ansässigen Mikroben.

Wissenschaftler untersuchen derzeit die Rolle von Darmbakterien bei einer Vielzahl von Krankheiten, von Parkinson über Angstzustände bis hin zu Herzerkrankungen.

Einst eine dunkle Nische der medizinischen Forschung, stehen Darmbakterien heute fest im Rampenlicht.

Eine weitere Studie hat nun die mögliche Rolle untersucht, die unsere Darmbakterien im Arzneimittelstoffwechsel spielen könnten. Denn wenn wir Drogen oral einnehmen, sind viele dazu bestimmt, in unserem Darm zu landen.

Drogen und unsere Darmmikroben

Da sich das Mikrobiom von Individuum zu Individuum unterscheidet, stellt sich die Frage, wie sich diese Variationen auf die Art und Weise auswirken können, wie wir diese Medikamente metabolisieren und wie sie in den Körper gelangen.

Es ist bekannt, dass Medikamente nicht alle gleich betreffen. Bei einigen Personen kann ein Medikament gut wirken. für andere kann es länger dauern, bis sie wirksam werden oder überhaupt nicht funktionieren; Bei einigen Menschen kann ein bestimmtes Medikament gefährliche Nebenwirkungen hervorrufen.

Es gibt viele Gründe, warum Menschen unterschiedlich auf dasselbe Medikament reagieren, einschließlich Alter, Geschlecht, Genetik und Ernährung. Könnten also auch die Bakterien in unserem Darm eine Rolle spielen?

Laut dem neuesten Forscherteam, das sich mit dieser Frage befasst, enthält unser Mikrobiom 150-mal mehr Gene als unser eigenes Genom. Diese mikroskopisch kleinen Mieter produzieren eine Vielzahl von Enzymen, von denen einige Medikamente verändern können, indem sie sie entweder aktivieren oder unwirksam machen.

Die Forscher wollten mehr Details über den Einfluss des Mikrobioms auf Medikamente herausfinden. Unter der Leitung von Andrew Goodman von der Medizinischen Fakultät der Yale University in New Haven, CT, veröffentlichten sie kürzlich ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Natur.

Die Gruppe erklärt, dass frühere Studien gezeigt haben, wie Mikroben die Wirkungsweise bestimmter Medikamente beeinflussen können. Zum Beispiel ist Sulfasalazin, ein Medikament zur Behandlung von Colitis ulcerosa, auf Darmbakterien angewiesen, um es zu aktivieren.

Umgekehrt, Eggerthella lenta, ein im Dickdarm gefundenes Bakterium, kann das Herzmedikament Digoxin inaktivieren.

Obwohl Wissenschaftler die Auswirkungen des Mikrobioms auf bestimmte Medikamente beschrieben haben, erklären Goodman und seine Kollegen, dass "die molekularen Mechanismen weitgehend unbekannt bleiben".

Darüber hinaus muss die wissenschaftliche Gemeinschaft die genaue Größe und den Umfang dieses Themas noch beschreiben.

Untersuchung ihrer Genprodukte und mehr

In der neuesten Studie untersuchten die Autoren die Wechselwirkungen zwischen Mikroben und Arzneimitteln, indem sie bewerteten, wie menschliche Darmbakterien eine Reihe von Medikamenten metabolisieren. Sie wollten auch mikrobielle Genprodukte - hauptsächlich Enzyme - identifizieren, die Medikamente metabolisieren könnten.

Insgesamt bewerteten sie die Fähigkeit von 76 gängigen Darmbakterienstämmen, 271 Medikamente zu verändern. Die Medikamente wurden ausgewählt, um eine Vielzahl von Typen, Wirkmechanismen und chemischen Eigenschaften abzudecken.

Um die Wechselwirkung weiter zu untersuchen, verwendeten die Wissenschaftler gnotobiotische Mäuse - Tiere, die frei von Mikroben sind.

Sie fanden heraus, dass 176 der 271 Medikamente (64,9%) von Darmbakterien metabolisiert werden konnten, was die Konzentration des Medikaments signifikant verringerte. Sie zeigten auch, dass jeder Bakterienstamm 11–95 Arten von Arzneimitteln metabolisieren kann.

Sie fanden heraus, dass sie mithilfe metagenomischer Daten - der Summe der Gene einer bestimmten Bakterienpopulation - das Potenzial der Gruppe oder einzelner Bakterienspezies zur Veränderung von Arzneimitteln erklären können.

Die Wissenschaftler hoffen, dass dieses Verständnis den Ärzten in Zukunft helfen könnte, vorherzusagen, wie Personen wahrscheinlich auf Medikamente reagieren. Die Autoren schreiben:

"Dies könnte ein Mittel sein, um Mikrobiominformationen mechanistisch mit zwischenmenschlichen Variationen im Arzneimittelstoffwechsel und in der Toxizität zu verbinden."

In Zukunft könnte es möglich sein, das Mikrobiom einer Person zu modifizieren, um sicherzustellen, dass ein Medikament effektiv wirkt und das Risiko schwerwiegender unerwünschter Ereignisse verringert. Wissenschaftler müssen jedoch viel mehr Forschung betreiben, um ein klareres Bild davon zu erhalten, wie diese Wechselwirkungen funktionieren.

Derzeit steckt unser Verständnis des Einflusses von Darmbakterien und des Arzneimittelstoffwechsels noch in den Kinderschuhen. Die Ergebnisse dieser jüngsten Studie lassen jedoch vermuten, dass unsere Darmbakterien zumindest einen gewissen Einfluss auf die von uns eingenommenen Medikamente haben.

none:  Genetik Essstörungen Lebensmittelallergie