Tarmbakterier kan hjælpe med at forklare, hvorfor stoffer ikke virker for alle
Nogle stoffer fungerer godt for en person, men er ineffektive for en anden; nogle fremkalder også bivirkninger for visse individer, men ikke andre. En undersøgelse, der bruger humane tarmbakterier og en musemodel, undersøger, om vores tarmbakterier måske hjælper med at forklare hvorfor.
I mange år har forskere vidst, at bakterierne i vores tarme spiller en vigtig rolle i fordøjelsen.
Da teknologien er avanceret, er det blevet hurtigere og lettere at karakterisere vores mikrobiom og se nærmere på dets rolle i sundhed og sygdom.
Efterhånden som mere information kommer frem, bliver det komplekse forhold mellem mennesker og vores hjemmehørende mikrober stadig mere indviklet.
Forskere undersøger nu tarmbakteriernes rolle i en række forskellige sygdomme, fra Parkinsons sygdom til angst til hjertesygdomme.
En gang en uklar niche inden for medicinsk forskning er tarmbakterierne nu i fokus.
Nu har en yderligere undersøgelse undersøgt den potentielle rolle, som vores tarmbakterier kan spille i stofskifte. Når alt kommer til alt, når vi tager stoffer oralt, er mange bestemt til at ende i vores tarm.
Narkotika og vores tarmmikrober
Fordi mikrobiomet adskiller sig fra individ til individ, rejser det spørgsmålet om, hvordan disse variationer kan påvirke den måde, vi metaboliserer disse stoffer på, og hvordan de kommer ind i kroppen.
Det er velkendt, at stoffer ikke påvirker alle på samme måde. Hos nogle individer fungerer et lægemiddel muligvis godt; for andre kan det tage længere tid at træde i kraft eller slet ikke arbejde; hos nogle mennesker kan et bestemt lægemiddel give farlige bivirkninger.
Der er mange grunde til, at folk reagerer forskelligt på det samme stof, herunder alder, køn, genetik og diæt. Så kunne bakterierne i vores tarm også spille en rolle?
Ifølge det seneste team af forskere, der har undersøgt dette spørgsmål, indeholder vores mikrobiom 150 gange flere gener end vores eget genom. Disse mikroskopiske lejere producerer en bred vifte af enzymer, hvoraf nogle kan ændre stoffer, enten aktivere dem eller gøre dem ineffektive.
Forskerne satte sig for at afdække flere detaljer om mikrobiomets indflydelse på stoffer. Ledet af Andrew Goodman fra Yale University School of Medicine i New Haven, CT, offentliggjorde de for nylig deres fund i tidsskriftet Natur.
Gruppen forklarer, at tidligere undersøgelser har vist, hvordan mikrober kan påvirke den måde, som specifikke lægemidler fungerer på. For eksempel er sulfasalazin, et lægemiddel, der anvendes til behandling af ulcerøs colitis, afhængig af tarmbakterier for at aktivere det.
Omvendt Eggerthella lenta, en bakterie, der findes i tyktarmen, kan inaktivere hjertemedicinet digoxin.
Men selvom forskere har beskrevet mikrobiomets indvirkning på specifikke lægemidler, forklarer Goodman og hans kolleger, at "de molekylære mekanismer forbliver stort set ukendte."
Desuden har det videnskabelige samfund endnu ikke beskrevet den nøjagtige størrelse og omfang af dette emne.
Undersøgelse af deres genprodukter og mere
I den seneste undersøgelse undersøgte forfatterne interaktioner mellem mikrober og stoffer ved at vurdere, hvordan humane tarmbakterier metaboliserer en række medikamenter. De satte sig også for at identificere mikrobielle genprodukter - primært enzymer - der kan metabolisere medicin.
I alt vurderede de evnen hos 76 almindelige tarmbakteriestammer til at ændre 271 lægemidler. Lægemidlerne blev valgt til at spænde over en bred vifte af typer, virkningsmekanismer og kemiske egenskaber.
For at undersøge samspillet yderligere brugte forskerne gnotobiotiske mus - dyr fri for mikrober.
De fandt ud af, at 176 ud af de 271 lægemidler (64,9%) kunne metaboliseres af tarmbakterier, hvilket reducerede lægemidlets koncentration betydeligt. De viste også, at hver stamme af bakterier kunne metabolisere 11-95 typer lægemidler.
De fandt ud af, at ved at bruge metagenomiske data - summen af generne fra en given population af bakterier - kunne de forklare potentialet i gruppen eller individuelle bakteriearter til at ændre stoffer.
Forskerne håber, at denne forståelse fremover kan hjælpe læger med at forudsige, hvordan enkeltpersoner sandsynligvis vil reagere på stoffer. Forfatterne skriver:
"Dette kunne give et middel til mekanisk at forbinde mikrobiominformation med interpersonel variation i stofskifte og toksicitet."
I fremtiden kan det være muligt at ændre en persons mikrobiom for at sikre, at et lægemiddel fungerer effektivt og reducerer risikoen for alvorlige bivirkninger. Forskere skal dog udføre meget mere forskning for at opbygge et klarere billede af, hvordan disse interaktioner fungerer.
For nu er vores forståelse af indflydelsen på tarmbakterier og stofskifte stadig i sin barndom. Ikke desto mindre får resultaterne fra denne seneste undersøgelse det til at virke sandsynligt, at vores tarmbakterier i det mindste har nogen indflydelse på de lægemidler, vi tager.
