Εξόρυξη και επικαιροποίηση δεδομένων για τη συσχέτιση μικροβιώματος-φαρμάκου-γονιδίου

• Κύριος συγγραφέας: Τσαγκαράκη, Ιωάννα
• Άλλοι συγγραφείς: Πατρινός, Γεώργιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2018
• Θέματα: Μικρόβια; Γονίδια; Φάρμακα; Microbes; Drugs; Genes; 615.7

Στον οργανισμό του ανθρώπου διαβιεί ένα πολύπλοκο μικροβιακό οικοσύστημα που αποτελείται από πρωτόζωα, μύκητες, βακτήρια, αρχαία και ιούς. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας και η εφαρμογή τεχνικών αλληλούχισης επόμενης γενιάς επέτρεψε τη μελέτη συνολικά του μικροβιώματος που απομονώνεται από ανθρώπινα δείγματα. Επομένως, διαπιστώθηκε ότι το μικροβίωμα του ανθρώπου συνιστά ένα «δεύτερο γονιδίωμα», το οποίο ρυθμίζει σημαντικές μεταβολικές λειτουργίες. Η συσχέτιση φαρμάκου-μικροβίου-γονιδίου και οι επιπτώσεις στη φαρμακοδυναμική και φαρμακοκινητική των φαρμάκων αποτελούν το αντικείμενο της φαρμακομικροβιωματικής. Το πλήθος των ερευνητικών εργασιών που περιγράφουν την επίδραση των μικροβίων και των γονιδίων τους στην απόκριση στα φάρμακα έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Ωστόσο, οι επιστημονικές εργασίες έχουν σποραδικές πληροφορίες που έχουν προκύψει από τη διεξαγωγή πειραμάτων με διαφορετική μεθοδολογία ή σε μικρούς πληθυσμούς και περιγράφουν τα μικρόβια με διαφορετικές βαθμίδες ταξινόμησης. Η ανάγκη διαχείρισης της γνώσης και η εφαρμογή της στην εξατομικευμένη θεραπεία, απαιτούν τη διεξαγωγή μιας συστηματικής ανασκόπησης της βιβλιογραφίας στο πεδίο. Στην παρούσα ερευνητική μελέτη έγινε εκτεταμένη βιβλιογραφική αναζήτηση και επιλογή 21 ερευνητικών εργασιών, κατόπιν συστηματικής ανασκόπησης. Τα ευρήματα έδειξαν ότι τα μικρόβια επηρεάζουν την απόκριση σε φάρμακα που χορηγούνται κατά τη θεραπευτική αντιμετώπιση πλήθους ασθενειών, όπως οι μικροβιακές λοιμώξεις, ο καρκίνος, οι μεταβολικές διαταραχές, τα καρδιαγγειακά νοσήματα, οι μεταμοσχεύσεις, οι νευρολογικές διαταραχές, οι αιματολογικές διαταραχές και τέλος, οι διαταραχές του πεπτικού συστήματος. Επιπρόσθετα, τα μικρόβια επιδρούν στην τοξικότητα και ανθεκτικότητα, παρουσία φαρμάκων. Οι περισσότερες μελέτες περιγράφουν την επίδραση των βακτηρίων στα φάρμακα, κυρίως των βακτηρίων που ανήκουν στα φύλα Firmicutes και Proteobacteria. Σε επίπεδο οικογένειας, οι περισσότερες εργασίες αφορούν την Clostridiaceae. Η επίδραση των μικροβίων στην απόκριση στα φάρμακα μπορεί να οφείλεται στη χορήγηση προβιοτικών, στην άμεση αλληλεπίδραση με τον ξενιστή ή την ίδια τη γονιδιακή έκφραση και τη ρύθμιση αυτής. Τα ευρήματά μας έδειξαν ότι τα προϊόντα των γονιδίων που ρυθμίζουν την απόκριση στα φάρμακα, κυρίως, αφορούν πρωτεΐνες, οι οποίες προστατεύουν τον φαρμακευτικό στόχο, τροποποιούν τις φαρμακευτικές ουσίες ή αποτελούν μικροβιακούς μεταβολίτες και αντλίες εκροής. Ειδικότερα, στο πεδίο της απόκρισης στα αντιβιοτικά διαπιστώθηκε ότι η ανθεκτικότητα έναντι των τετρακυκλινών και των μακρολιδών-λινκοζαμιδών, εκδηλώνεται από πλήθος μικροβίων και γονιδίων, σε αντίθεση με την ανθεκτικότητα έναντι των γλυκοπεπτιδίων, β-λακταμών, μπακιτρακίνης, κινολονών και αμινογλυκοσιδών. Συμπερασματικά, υπάρχει ένα πολύπλοκο δίκτυο αλληλεπιδράσεων μεταξύ φαρμάκων-μικροβίων-γονιδίων, το οποίο χρειάζεται να διευκρινιστεί περαιτέρω. Η συλλογή, επικαιροποίηση και διαχείριση της γνώσης θα αποτελέσει χρήσιμο εργαλείο για τη συστηματική μελέτη του ανθρώπινου μικροβιώματος και της σχέσης του με τον ξενιστή ως προς την εξατομίκευση της θεραπείας και την κατανόηση της διατομικής διαφορετικότητας. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας υπήρξε η εξόρυξη, επικαιροποίηση και αξιολόγηση των βιβλιογραφικών δεδομένων που περιγράφουν τη σχέση του ανθρώπινου μικροβιώματος με την απόκριση στα φάρμακα. Η συστηματική ανασκόπηση που πραγματοποιήθηκε επιτρέπει την εν τω βάθει διερεύνηση της σχέσης μικροβιακών πληθυσμών-φαρμάκων-γονιδίων και αποσκοπεί στο να αποτελέσει τη βάση ενός πληροφοριακού συστήματος αναζήτησης, φιλικό προς τον χρήστη, το οποίο ιδανικά θα επικαιροποιείται σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα και θα επιτρέπει τη δυναμική καταχώρηση και αξιολόγηση της πληροφορίας μέσω της αρχής «microattribution».