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科学家呼吁:将微生物学研究作为精准医疗的补充和延伸

作者:生物探索来源:生物探索 日期:2016-11-07

科学家呼吁:将微生物学研究作为精准医疗的补充和延伸

11月1日,芝加哥大学的科学家在《Trends in Pharmacological Sciences》杂志中呼吁将微生物学研究纳入到精准医疗中。

越来越多的研究表明,细菌、真菌、病毒以及其他寄居在消化道内的微生物对人体健康起到了重要的作用。本文作者,芝加哥大学化学系Thomas Kuntz博士以及微生物中心Jack Gilbert博士表示,“基于对疾病和治疗反应的影响,微生物对个性化医疗起到了至关重要的作用,因而它应该被纳入到整个精准医疗中,因为人体的多数机能和代谢都依赖于微生物。如果微生物学在不久的将来被纳入到精准医疗中,那么研究人员、临床医生、患者以及政府等应该共同努力,以更好地了解微生物及其与人类和环境之间的相互作用。”

2015年,奥巴马总统宣布了精准医疗计划,号召开展深入研究以根据个体的基因组成来制定相应的治疗方案。精准医疗不是针对某个个体的解决方案,它的目的在于帮助大多数人,遗传学检测技术、分子工程和大数据分析的发展,使个性化治疗方案的实现成为了可能。

许多早期的精准医疗项目都集中在患者的个体遗传差异,如肿瘤中出现的特殊突变。但在本文中,Kuntz 和Gilbert提出了几个关键点——微生物研究对精准医学的补充和延伸。

药物反应和相互作用:机体药物代谢对药物疗效和不良反应起到关键作用,且肠道菌群驱动着机体的新陈代谢和消化过程。已确定有60多种药物与微生物相互作用,且该数值还在增加,因而更好地理解患者微生物群落中的此类相互作用能带来更加有效的治疗方法。

靶向治疗和抗生素:抗生素能对微生物产生直接效应,广泛影响着人体内微生物的平衡,它不仅能清除病原体还能清除对健康有益的细菌。发展精准抗生素以及靶向特定病原体和酶,能提高这种疗法的有效性,通过避免过度使用广谱抗生素来减少耐药性的爆发。

益生元和益生菌:精密部署益生元能刺激特定菌株的生长,从而恢复肠道菌群的健康。此外,更好地了解患者的微生物群落,区分健康状态与疾病状态的微生物变化,有助于研究人员开发出更有效的益生菌产品来恢复肠道微生物的健康。

医疗水平的差异:一些疾病,包括肥胖和哮喘被认为与微生物的破坏有关,这些疾病给社会经济水平较差或医疗水平较低区域的民众带来严重的影响。对特定环境与生活方式进行深入研究将使这些区域的人受益,并且对改善此类疾病也起到很重要的作用。

由于人类肠道菌群非常复杂,且在个体中会迅速发生变化,因而也是开发高度个性化、精准治疗的黄金点。作者写道,“是时候将微生物和微生物反应纳入到人类的健康和疾病风险评估中,我们应该建立一个综合数据库,使研究人员能够进行荟萃分析,从而使更多的人从中获益。”

参考文献:Thomas M. Kuntz, Jack A. Gilber. Introducing the Microbiome into Precision Medicine.Trends in Pharmacological Sciences November 01, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tips.2016.10.001

来源:生物探索

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