Vermoedelijk beïnvloedt de samenstelling van het darmmicrobioom de effectiviteit van medicatie. Dit ontdekten onderzoekers in een recente in-vitrostudie.
Het team testte het vermogen van 76 humane bacteriestammen (die de belangrijkste phyla van het microbioom vertegenwoordigen) om 271 vaak toegepaste medicijnen (behalve antibiotica) te metaboliseren. Hiervoor werd gebruik gemaakt van genetische analyse gekoppeld aan massaspectrometrie.
De selectie van geneesmiddelen gebeurde op basis van de diversiteit van hun structuur en therapeutische effecten. Van de 271 onderzochte geneesmiddelen werden er 176 (65%) gemetaboliseerd door minstens één bacteriestam, wat resulteerde in een reductie van 20% van de actieve moleculen van het geneesmiddel. Elke bacteriestam was in staat een aantal geneesmiddelen te metaboliseren, variërend van 11 tot 95.
Ook konden de onderzoekers groepen geneesmiddelen onderscheiden die verschillend gemetaboliseerd worden door darmbacteriën op basis van hun chemische structuur. Van groot belang is de identificatie van specifieke genproducten die geneesmiddelen metaboliseren. De onderzoekers konden 30 enzymen karakteriseren die geproduceerd worden door darmbacteriën en verantwoordelijk zijn voor het metaboliseren van 20 geneesmiddelen in 59 metabolieten. Bacteriën maakten gebruik van ondere meer acetylering, oxidatie en reductie.
Voor de toekomst betekent dit dat de arts op basis van het genotype van het darmmicrobioom zal kunnen voorspellen welk geneesmiddel het meest geschikt is voor elk individu. Bovendien zal deze kennis bijdragen aan het ontwikkelen van effectievere geneesmiddelen. Ten slotte betekent dit dat we het darmmicrobioom kunnen beïnvloeden (met bijvoorbeeld voeding of probiotica) om de effectiviteit van medicatie te verhogen of bijwerkingen te verminderen.
Zimmermann M et al. Mapping human microbiome drug metabolism by gut bacteria and their genes. Nature. 2019; 570(7762):462-7. doi: 10.1038/s41586-019-1291-3.