Descrizione del progetto
Indagare la complessa relazione tra il microbiota intestinale e i medicinali
Il microbiota intestinale è composto da una comunità microbica implicata in funzioni immunologiche, metaboliche e dello sviluppo all’interno di ospiti umani e svolge inoltre un ruolo nella risposta ai medicinali. La relazione tra il microbiota intestinale e i farmaci è complessa e l’esposizione sul lungo termine ai medicinali guida probabilmente l’evoluzione del microbioma. Gli studi sulle coorti di esseri umani suggeriscono che i farmaci non antibiotici contribuiscano inoltre all’insorgenza della resistenza agli antimicrobici. Il progetto DIMEvAR, finanziato dall’UE, si propone di indagare l’impatto e le conseguenze dell’esposizione duratura ai medicinali sull’evoluzione del microbiota intestinale umano a livello fenotipico e metabolico, nonché di chiarirne i meccanismi molecolari alla base, considerando anche l’ipotesi secondo cui i farmaci non antibiotici inducano un’evoluzione microbica innescata dallo stress.
Obiettivo
The human gastrointestinal tract harbors trillions of microbes, known as the gut microbiota. This microbial community helps modulating developmental, immunological, and metabolic functions of the human host and it plays an important role in medicinal drug response. Several works showed the bidirectional relationship between the gut microbiota and drugs. Medication modifies microbiome composition both in vitro and in the human gut. Further, commonly used drugs influence the microbiome metabolic functions and increase the abundance of antimicrobial resistance (AMR) genes in human cohort studies, suggesting that non-antibiotic drugs could contribute to the emergence of AMR. At the same time, microbiome-encoded enzymes can metabolize a wide range of medical drugs, participating in both beneficial and adverse effects. Considering that many drugs are used over extended periods of time to treat chronic diseases, long-term exposure to drugs may likely drive microbiome evolution. This could influence and evolve metabolic properties of gut microbes and lead to the emergence of novel AMR.
This project aims at better understanding the impact of long-term exposure to medical drugs on human gut microbiome evolution at the phenotypic and metabolic level, the underlying molecular mechanism, and their consequences in vivo. Based on previous data and in analogy to well-understood antibiotics, I hypothesize that non-antibiotic drugs might induce stress-triggered microbial evolution. The project follows three specific objectives: (i) Quantify the impact of drug-induced evolution on microbiome metabolism and antibiotic sensitivity; (ii) Determine the role of bacterial stress responses in microbiome evolution; (iii) Assess drug-induced microbiome evolution using gnotobiotic mouse models. If successful, this work will reveal the molecular mechanisms underlying microbiome-drug interactions and pave the way for their rational modulation to improve current and future drug therapies.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
69117 Heidelberg
Germania