Vich Vila A, Collij V, Sanna S, Sinha T, Imhann F, Bourgonje AR, Mujagic Z, Jonkers DMAE, Masclee AAM, Fu J, Kurilshikov A, Wijmenga C, Zhernakova A, Weersma RK.
Nat Commun. 2020 Jan 17;11(1):362.
doi: 10.1038/s41467-019-14177-z. PMID: 31953381; PMCID: PMC6969170.
近年、腸内微生物生態系と非抗生物質製剤の使用との関連性に関心が高まっている。薬物と腸内微生物組成の相互作用は、薬物のメカニズムや特定の薬物の副作用の発現を理解する上で重要である。抗生物質が腸内マイクロバイオーム組成に及ぼす影響は以前からよく知られていたが、集団ベースのコホート研究では、複数の薬剤群と腸内マイクロバイオームとの関係が明らかになっている。プロトンポンプ阻害薬、胃酸産生を阻害する薬剤の使用は、腸内細菌の増加と関連している。II型糖尿病で一般的に使用されている薬剤メトホルミンは、in vivoとマウスの両方で、腸内マイクロバイオーム組成の変化、特に短鎖脂肪酸を産生する細菌の増加に、関連付けられている。一般集団コホートにおける最近の研究では、複数の薬剤が腸内マイクロバイオーム組成の変化と関連していることが示した。1000以上の市販薬のin vitro分析では、非抗生物質の薬剤はまた、腸内細菌株の増殖を阻害することを示した。腸内微生物組成は、関節リウマチ、炎症性腸疾患（IBD）、腸内感染症への感受性などの宿主の状態にリンクしているという事実から考えて、いくつかの薬剤の副作用は、腸の生態系への影響を介して誘導される可能性がある。このテーマの研究のほとんどは、一般的な集団コホートまたは単一の薬物-微生物相互作用に焦点を当てている。しかし、これらのアプローチは臨床状況を反映していない。例えば、IBDや過敏性腸症候群（IBS）のような消化管疾患の患者は、一般集団の対照群とは異なる腸内細菌叢の組成を有しており、これが副作用の発生に影響を与えたり、特定の薬剤の作用機序を変化させたりする可能性がある。さらに、IBDまたはIBS患者は、一般集団の対照群と比較して薬剤の使用パターンにも違いがある。IBSでは、非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs）や抗うつ薬など、多くの一般的に使用されている薬剤が消化管疾患の引き金となったり、緩和したりすることがある。したがって、薬物-マイクロバイオーム相互作用を研究することは、IBDにおける治療反応やIBSにおける薬物使用に伴う消化管疾患の発生に関与するメカニズムを解明することにつながる可能性がある。ヒトにおける薬物-マイクロバイオーム相互作用の影響を理解するためには、特に臨床の場では、異なる種類の薬剤の組み合わせを考慮することが重要である。
ここでは、集団コホートと2つの消化器疾患コホートの糞便サンプルのメタゲノミクスシーケンスを行った。コホートごとに使用者と非使用者の違いを分析し、薬物使用と腸内マイクロバイオームとの関連をメタ解析した。参加者の年齢、性別、BMIを補正したところ、本研究で対象とした41種類の薬物のうち19種類が微生物学的特徴との関連を示した。複数の薬剤を同時に使用していた場合も補正したところ、プロトンポンプ阻害薬、メトホルミン、抗生物質、下剤が最も多くの関連を示した。ここでは、一般的に使用されている薬剤との関連で、分類学、代謝ポテンシャル、レジストームの広範な変化を示す証拠を提供している。
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