由美國弗吉尼亞大學研究人員領導的一項令人難以置信的重點研究表明，飲食和腸道細菌對化療藥物的療效和毒性有深遠的影響。該研究以一條蛔蟲作為簡化的微生物群模型，顯示出僅僅是一種型別的細菌如何能成倍地增加藥物的毒性，研究人員得出結論：藥物、飲食和細菌在人類中的相互作用的複雜性是“天文數字”。

儘管已經有大量的觀察結果表明，腸道微生物群和各種疾病患者的治療結果之間存在著大量的聯絡，但這項新的研究旨在研究其潛在的分子過程。

為此，研究人員使用了一個蛔蟲模型來模擬飲食、細菌、藥物和宿主之間簡單而又特殊的四向互動。令人難以置信的是，研究發現，飲食的改變可以直接改變微生物的新陳代謝，從而使藥物對宿主的毒性增加100倍。

“我們第一次觀察到，改變微生物或在飲食中新增一種氨基酸可以將無害的藥物劑量轉化為劇毒的藥物，我們簡直不敢相信自己的眼睛，”新研究的作者Eyleen O"Rourke解釋道。“理解，與分子解析度，這是怎麼回事，需要透過數百個微生物和宿主基因的篩查。答案是一個驚人的複雜網路，飲食、微生物、藥物和宿主之間的相互作用。”

這項研究的最大收穫是揭示了這些藥物與宿主-微生物組的關係是多麼的複雜，以及研究人員對這些相互作用的編目是多麼的具有挑戰性。人類的微生物群是1500多種不同細菌的家園。每種微生物對飲食成分和藥物的代謝方式不同，每個人都有自己獨特的微生物群。

研究人員在研究中得出結論，“藥物-微生物-宿主協同代謝在體內的複雜性是天文數字。” 這項單一而有力的工作只是記錄了一個重點的四向互動。這項研究強調了這一整體效應是多麼的強大，它確實提供了一些線索，說明為什麼有些人對化療的反應比其他人更好。然而，開發出利用微生物群的治療潛力的方法將是一個挑戰，至少可以說是具有挑戰性的。

“透過調節生活在我們腸道中的微生物，開發出能夠改善治療效果的藥物的潛力是巨大的，”O"Rourke說。“然而，我們在這項研究中發現的飲食、微生物、療法和宿主之間的相互作用的複雜性是令人驚訝的。我們將需要大量的基礎研究，包括複雜的計算機建模，以揭示如何充分挖掘我們的微生物的治療潛力。”

這項新研究發表在《自然-通訊》雜誌上。