清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Bioaccumulation of therapeutic drugs by human gut bacteria

细菌 生物累积 代谢物 生物转化 肠道菌群 药品 代谢组学 代谢组 药物代谢 微生物代谢 生物 微生物 微生物学 化学 药理学 生物化学 生物信息学 生态学 遗传学
作者
Martina Klünemann,Sergej Andrejev,Sonja Blasche,André Mateus,Prasad Phapale,Saravanan Devendran,Johanna Vappiani,Bernd Simon,Timothy A. Scott,Eleni Kafkia,Dimitrios Konstantinidis,Katharina Zirngibl,Eleonora Mastrorilli,Manuel Banzhaf,Marie‐Therese Mackmull,Felix Hövelmann,Leo Nesme,Ana Rita Brochado,Lisa Maier,Thomas Bock
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:597 (7877): 533-538 被引量:226
标识
DOI:10.1038/s41586-021-03891-8
摘要

Bacteria in the gut can modulate the availability and efficacy of therapeutic drugs. However, the systematic mapping of the interactions between drugs and bacteria has only started recently1 and the main underlying mechanism proposed is the chemical transformation of drugs by microorganisms (biotransformation). Here we investigated the depletion of 15 structurally diverse drugs by 25 representative strains of gut bacteria. This revealed 70 bacteria-drug interactions, 29 of which had not to our knowledge been reported before. Over half of the new interactions can be ascribed to bioaccumulation; that is, bacteria storing the drug intracellularly without chemically modifying it, and in most cases without the growth of the bacteria being affected. As a case in point, we studied the molecular basis of bioaccumulation of the widely used antidepressant duloxetine by using click chemistry, thermal proteome profiling and metabolomics. We find that duloxetine binds to several metabolic enzymes and changes the metabolite secretion of the respective bacteria. When tested in a defined microbial community of accumulators and non-accumulators, duloxetine markedly altered the composition of the community through metabolic cross-feeding. We further validated our findings in an animal model, showing that bioaccumulating bacteria attenuate the behavioural response of Caenorhabditis elegans to duloxetine. Together, our results show that bioaccumulation by gut bacteria may be a common mechanism that alters drug availability and bacterial metabolism, with implications for microbiota composition, pharmacokinetics, side effects and drug responses, probably in an individual manner.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
momoni完成签到 ,获得积分10
2秒前
CNYDNZB完成签到 ,获得积分10
5秒前
股价发布了新的文献求助10
6秒前
CYYDNDB完成签到 ,获得积分10
11秒前
丁静完成签到 ,获得积分10
12秒前
凡迪亚比应助股价采纳,获得30
14秒前
Ava应助股价采纳,获得10
14秒前
文与武完成签到 ,获得积分10
24秒前
aowulan完成签到 ,获得积分10
32秒前
芽衣完成签到 ,获得积分10
36秒前
勤劳的颤完成签到 ,获得积分10
51秒前
漂漂亮亮大番薯完成签到,获得积分10
53秒前
如意的馒头完成签到 ,获得积分10
55秒前
xczhu完成签到,获得积分10
59秒前
59秒前
Jay完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
MrChew完成签到 ,获得积分10
1分钟前
喝酸奶不舔盖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
曾经不言完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CH完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
SciGPT应助优雅的芝麻采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
红毛兔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
如意竺完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zhangsan完成签到,获得积分10
2分钟前
沉默的寻凝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
nojego完成签到,获得积分10
2分钟前
czj完成签到 ,获得积分10
2分钟前
猪猪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
点点完成签到 ,获得积分10
2分钟前
飞云完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小张想发刊完成签到,获得积分10
2分钟前
zz完成签到 ,获得积分0
2分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3510967
关于积分的说明 11155756
捐赠科研通 3245461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1792981
邀请新用户注册赠送积分活动 874201
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804247