Nature：药物对肠道微生物的影响比我们想象的要大

我们是地球上用药最多的一代人之一。心脏代谢疾病、2型糖尿病、肥胖和冠状动脉疾病的发病率继续增加，受影响的人经常需要每天服用多种药物，持续数月甚至数年。

肠道微生物群由数十亿对人体正常功能至关重要的微生物组成。“我们分析了28种不同药物和几种药物组合的影响，”海德堡EMBL科学活动主任Peer Bork解释说，“许多药物对肠道细菌的组成和状态产生负面影响，但其他药物，包括阿司匹林，可以对肠道微生物群产生积极影响。我们发现，药物对宿主微生物群的影响比疾病、饮食和吸烟的总和更大。”

虽然抗生素对肠道细菌的负面和持久影响已经众所周知，但这项研究表明，这种影响可能会随着时间积累。“我们发现，在五年内多次服用抗生素的患者的肠道微生物群变得更不健康。其中包括抗菌素耐药性的迹象，”该研究的第一作者之一Sofia Forslund说。

“我们想要把疾病对宿主微生物群的影响从药物的影响中分离出来，特别是在同时服用多种药物的患者中，”第一作者Maria Zimmermann-Kogadeeva说:“作为MetaCardis联盟的一部分，我们能够使用来自2000多名心脏代谢疾病患者的多组学数据。”大型队列研究也让研究人员确定，处方药物的剂量对微生物群的影响水平也有显著影响。

“我们知道，微生物组可以反映患者的健康状况，并提供一系列生物标志物来评估疾病的严重程度。然而，经常被忽视的是，用于治疗疾病的药物也会影响微生物群的状态，”莱比锡大学医学中心的临床科学家Rima Chakaroun补充说。

通过开发一种统计方法来解释多种混杂因素的影响，研究人员可以分别梳理出药物和疾病的影响。“我们现在有了一个强大的方法框架，这使得消除许多标准错误成为可能。这让我们可以证明，药物可以掩盖疾病的特征，隐藏潜在的生物标志物或治疗靶点。”

研究人员希望这些结果可以提供新见解，有助于药物的再利用，以及规划个体化的治疗和预防策略。

这项研究结合了六个国家专家的见解、知识和方法。Zimmermann-Kogadeeva博士说:“与一个由临床医生、生物信息学家和计算系统生物学家组成的跨学科团队合作，推进我们对心脏代谢疾病中的分子相互作用的理解，这是非常激励人心的。”

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Combinatorial, additive and dose-dependent drug–microbiome associations