Darmbacteriën kunnen helpen verklaren waarom medicijnen niet voor iedereen werken
Sommige medicijnen werken goed voor de ene persoon, maar zijn niet effectief voor een ander; sommige veroorzaken ook ongunstige gebeurtenissen voor bepaalde individuen, maar niet voor andere. Een studie met menselijke darmbacteriën en een muismodel onderzoekt of onze darmbacteriën kunnen helpen verklaren waarom.
Wetenschappers weten al jaren dat de bacteriën in onze darmen een vitale rol spelen bij de spijsvertering.
Naarmate de technologie vordert, is het sneller en gemakkelijker geworden om ons microbioom te karakteriseren en dieper in te gaan op de rol ervan bij gezondheid en ziekte.
Naarmate er echter meer informatie aan het licht komt, wordt de complexe relatie tussen mensen en onze aanwezige microben steeds ingewikkelder.
Wetenschappers onderzoeken nu de rol van darmbacteriën bij een breed scala aan ziekten, van de ziekte van Parkinson tot angst en hartaandoeningen.
Ooit een obscure niche van medisch onderzoek, staan darmbacteriën nu stevig in de schijnwerpers.
Nu heeft een verdere studie de mogelijke rol onderzocht die onze darmbacteriën kunnen spelen bij het metabolisme van geneesmiddelen. Immers, als we drugs oraal gebruiken, zijn er veel voorbestemd om in onze darmen terecht te komen.
Medicijnen en onze darmmicroben
Omdat het microbioom van persoon tot persoon verschilt, roept het de vraag op hoe deze variaties van invloed kunnen zijn op de manier waarop we deze medicijnen metaboliseren en hoe ze het lichaam binnendringen.
Het is bekend dat medicijnen niet iedereen op dezelfde manier beïnvloeden. Bij sommige personen kan een medicijn goed werken; voor anderen kan het langer duren voordat het effect heeft of helemaal niet werkt; bij sommige mensen kan een bepaald medicijn gevaarlijke bijwerkingen veroorzaken.
Er zijn veel redenen waarom mensen anders op hetzelfde medicijn reageren, waaronder leeftijd, geslacht, genetica en dieet. Kunnen de bacteriën in onze darmen dus ook een rol spelen?
Volgens het nieuwste team van onderzoekers die deze vraag hebben onderzocht, bevat ons microbioom 150 keer meer genen dan ons eigen genoom. Deze microscopisch kleine huurders produceren een breed scala aan enzymen, waarvan sommige medicijnen kunnen veranderen, ze activeren of ondoeltreffend maken.
De onderzoekers wilden meer details ontdekken over de invloed van het microbioom op medicijnen. Onder leiding van Andrew Goodman van de Yale University School of Medicine in New Haven, CT, publiceerden ze onlangs hun bevindingen in het tijdschrift Natuur.
De groep legt uit dat eerdere onderzoeken hebben aangetoond hoe microben de manier waarop bepaalde medicijnen werken, kunnen beïnvloeden. Sulfasalazine, een medicijn dat wordt gebruikt om colitis ulcerosa te behandelen, is bijvoorbeeld afhankelijk van darmbacteriën om het te activeren.
Omgekeerd, Eggerthella lenta, een bacterie die in de dikke darm wordt aangetroffen, kan het hartmedicijn digoxine inactiveren.
Hoewel wetenschappers de impact van het microbioom op specifieke medicijnen hebben beschreven, leggen Goodman en zijn collega's uit dat "de moleculaire mechanismen grotendeels onbekend blijven".
Bovendien moet de wetenschappelijke gemeenschap de exacte omvang en reikwijdte van deze kwestie nog beschrijven.
Onderzoek naar hun genproducten en meer
In de laatste studie onderzochten de auteurs de interacties tussen microben en medicijnen door te beoordelen hoe menselijke darmbacteriën een reeks medicijnen metaboliseren. Ze wilden ook microbiële genproducten identificeren - voornamelijk enzymen - die medicijnen zouden kunnen metaboliseren.
In totaal hebben ze het vermogen van 76 veel voorkomende darmbacteriestammen beoordeeld om 271 medicijnen te veranderen. De medicijnen werden geselecteerd om een breed scala aan typen, werkingsmechanismen en chemische eigenschappen te omvatten.
Om de interactie verder te onderzoeken, gebruikten de wetenschappers gnotobiotische muizen - dieren die vrij zijn van microben.
Ze ontdekten dat 176 van de 271 medicijnen (64,9%) konden worden gemetaboliseerd door darmbacteriën, waardoor de concentratie van het medicijn aanzienlijk daalde. Ze toonden ook aan dat elke bacteriestam 11-95 soorten medicijnen kon metaboliseren.
Ze ontdekten dat ze door metagenomische gegevens te gebruiken - de som van de genen van een bepaalde populatie bacteriën - het potentieel van de groep of individuele bacteriesoorten om medicijnen te veranderen, konden verklaren.
De wetenschappers hopen dat dit begrip artsen in de toekomst zou kunnen helpen om te voorspellen hoe individuen waarschijnlijk op medicijnen zullen reageren. De auteurs schrijven:
"Dit zou een middel kunnen zijn om microbioominformatie mechanistisch te verbinden met interpersoonlijke variatie in het metabolisme en de toxiciteit van geneesmiddelen."
In de toekomst kan het mogelijk zijn om het microbioom van een persoon aan te passen om ervoor te zorgen dat een medicijn effectief werkt en het risico op ernstige bijwerkingen te verkleinen. Wetenschappers zullen echter veel meer onderzoek moeten doen om een duidelijker beeld te krijgen van hoe deze interacties werken.
Voorlopig staat ons begrip van de invloed van darmbacteriën en het metabolisme van geneesmiddelen nog in de kinderschoenen. Desalniettemin maken de bevindingen van deze laatste studie het waarschijnlijk dat onze darmbacteriën op zijn minst enige invloed hebben op de medicijnen die we nemen.
