علم الميكروبيوم الدوائي ... معلومات

تضمنت الجهود المبذولة لفهم التفاعل بين أنواع معينة من المواد الدخيلة حيويًا والميكروبيوم تقليديًا استخدام نماذج في الجسم الحي بالإضافة إلى نماذج في المخبر. في الآونة الأخيرة، استُخدم تسلسل الجيل التالي للحمض النووي الجينومي المأخوذ من مجتمع ميكروبات ما لتحديد الكائنات الحية داخل المجتمعات الميكروبية، ما سمح بتوصيفات دقيقة لتكوين الميكروبات داخل بيئة ما. تهدف مبادرات مثل مشروع الميكروبيوم البشري (إتش إم بّي) إلى وصف التركيب الميكروبي لأوساط الفم، والأمعاء، والمهبل، والجلد، والأنف. سرّع هذا المشروع وغيره من مشاريع تحديد خصائص الميكروبيوم دراسةَ علم الميكروبيوم الدوائي. قد يؤدي الفهم الشامل للميكروبيوم في جسم الإنسان إلى تطوير علاجات جديدة وعلاجات دوائية شخصية لا يزداد تأثيرها أو تُفعّل نتيجةً للعمليات التي تؤديها الميكروبيوم.
 

شرح رونالد شالين في ورقة بحث في عام 1973 أن الميكروبيوم المعدي المعوي لديه القدرة على العمل وكأنه عضو يمتلك قدرة أيضية مساوية لقدرة الكبد على الأقل. منذ ذلك الحين، اعتُرف بأهمية الميكروبيوم البشري في التواسط في الصحة والمرض، ووصفت التفاعلات المحددة بين المواد الدخيلة الحيوية والميكروبات باستخدام طرق في المختبر أو في الجسم الحي. ومع ذلك، لم تأخذ الكثير من الدراسات في الاعتبار البروفيل الأيضي الكامل، ما دفع البعض للقول إن الدور التجميعي للميكروبيوم في استقلاب الدخيل الحيوي والسمية بقي مجهولًا إلى حد كبير. يُقال إن 84% من الأدوية الأكثر مبيعًا في الولايات المتحدة وأوروبا تُعطى عن طريق الفم، ما يجعلها الطريقة الأكثر شيوعًا لإعطاء الأدوية. ينطوي ذلك على أن نسبة كبيرة من الأدوية، وخاصة تلك التي تكون ضعيفة الذوبان والنفوذية، تواجه الميكروبات وتخضع لتفاعلات الحلمهة والاختزال.
سهّلت تقنيات التسلسل، مثل التسلسل الميتاجينومي العشوائي للرنا الريبوسومي 16 إس، التطور السريع في مجال علم الميكروبيوم الدوائي من خلال تسجيل تنوع الكائنات الحية في المجتمعات الميكروبية. هدفَ مشروع الميكروبيوم البشري وميتاجينوميات السبيل المعوي لدى الانسان (ميتا هيت)، اللذين أُنشئا في عامي 2007 و2008 على التوالي، إلى تمييز الاختلافات في الميكروبات البشرية. هذه المشاريع واسعة النطاق هي الأساس لعلم الميكروبيوم الدوائي، لأنها تسمح بإنشاء نماذج إحصائية يمكنها أن تأخذ بعين الاعتبار الاختلاف في التركيب الميكروبي بين الأفراد.