Opis projektu
Niewielkie drobnoustroje, wielki wpływ na metabolizm leków
Dlaczego różni ludzie reagują inaczej na tę samą dawkę leku? Za tę zmienność odpowiadają czynniki, takie jak dieta, choroby współistniejące, wiek, płeć, masa ciała oraz geny, choć ostatnio coraz częściej w tym kontekście mówi się o mikrobiocie jelitowej jako jednym z kluczowych czynników. Zespół finansowanego ze środków UE projektu BugDrug chce zrozumieć, jaki wpływ mają bakterie jelitowe na metabolizm leków w osi jelito–wątroba. Badacze połączą różne nowe podejścia, w tym analizę systematyczną dużych kohort ludzi, spersonalizowane testy in vitro leków z wykorzystaniem technologii „narządu na czipie” oraz leczenie kliniczne z użyciem probiotyków. Wyniki projektu położą podwaliny pod opracowanie spersonalizowanych i opartych na mikrobiocie strategii, które zgrają ze sobą metabolizm, skuteczność i bezpieczeństwo leków.
Cel
Individual response rates to drugs that are widely prescribed to treat common diseases are typically in the range of 50-75%, yet the slow progress and high costs associated with new drug development do not meet the urgent need for new treatment options, particularly given the rapidly increasing burden of chronic diseases. This ERC project tackles this pressing issue by defining the impacts of the gut microbiome and genetics on drug metabolism, ultimately enabling personalized approaches that enhance efficacy and safety of already marketed drugs via microbiome modulation. I will start with 23 common drugs used to treat chronic cardiometabolic and psychiatric disorders that threaten public health. The project will address important technical and clinical challenges in three innovative parts: 1) a population-based cohort study using the unique LifeLines-10K cohort to build sophisticated models that take genetic, microbial and lifestyle/health factors into account to improve prediction of drug metabolism; 2) pharmacokinetics analyses using innovative, personalized organ-on-a-chip to better understand causality and mechanism; and 3) an intervention trial using probiotics to achieve greater drug efficacy through modulation of the gut microbiome. In particular, the project will deliver microbiome-targeting solutions to improve the efficacy and safety of one or two drugs and a next-generation drug-testing model that uses an innovative organ-on-a-chip system to mimic metabolic flow along the gut-liver axis while taking an individual’s genetics and gut microbiome into account. This project will lay the foundation for major advances in personalized medicine through: (i) better prediction of individual drug metabolism, which will aid therapeutic decision-making; (ii) better understanding of genetics-microbiome interactions in drug metabolism; and (iii) greater drug efficacy through modulation of the gut microbiome.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
9713 GZ Groningen
Niderlandy