识别我们环境中的化学物质可以帮助药物更好地发挥作用

您的基因发挥重要作用在确定你的身高、头发和眼睛颜色以及肤色时，它们并不能说明你是谁的全部情况。

您的环境对于塑造您的个性、您的好恶和您的健康非常重要。事实上，您的饮食、社交互动、接触污染、体育活动和教育经常超越遗传学的影响在许多定义您的特征上。

弄清楚您的基因和环境如何增加患哮喘、心脏病的可能性，癌症、痴呆和其他疾病可能会产生改变生活的后果。

基因组学领域使得在医院进行这两种测试变得相对简单在家里与疾病风险相关的广泛遗传变异。

近年来，科学在追踪环境罪魁祸首这会增加多种疾病的风险，并根据您的个人环境暴露确定优化治疗的方法。

我作为药理学家和毒理学家引领我走向新兴暴露组学– 研究影响您的生物学的所有物理、化学、生物和社会因素。

虽然您的基因组包含编码生物学的所有基因，但您的暴露组学是一个包含您所有环境暴露的概念。就像研究人员使用 DNA 测序仪研究基因组学一样，暴露组学的科学家们也使用化学和高科技传感器来测量数千种环境因素对健康的影响。

药物并不总是有效

对于许多人来说，治疗某些疾病的标准药物治疗根本不起作用。控制血压通常需要数月的反复试验。确定适当的治疗计划可能需要数月甚至数年抑郁症.

药物引起的不良事件占超过 100 万在美国，每年都会去急诊科就诊。

是什么导致了患者之间药物效果的这些差异？是他们的基因吗？他们是否由于副作用而没有按处方服药？还是其他东西？

事实证明，您的环境会对特定治疗的效果产生重大影响。例如，考虑一下警告标签，建议您在服用特定药物时不要喝葡萄柚汁。

这是因为葡萄柚中的一种天然化学物质会抑制分解的酶那些药物。一些用于控制高胆固醇的常见他汀类药物会累积到毒性水平，因为葡萄柚汁中的化学物质会阻碍其正常加工。

葡萄柚并不是影响您对药物反应的唯一环境因素。超过 8,600 种化学品在美国的商业中使用，您每天都会接触到数千种此类化学品。这些化学物质中的许多很可能与您服用的药物相互作用。

我们用来让宠物身上的跳蚤和蜱虫的一些化学物质实际上可以提高级别被葡萄柚汁阻断的相同酶，这意味着他汀类药物可能会分解得如此之快，以至于无法控制升高的胆固醇。

燃烧的副产物的有机物，如发动机尾气和燃烧的木材，也会干扰药物代谢酶。

其中一些化学物质称为多环芳烃，可以灭活用于治疗哮喘的药物。引发哮喘的环境因素可能会阻止用于治疗哮喘的药物起作用。

化学溶液？

化学的进步正在帮助研究人员弄清楚哪些化学物质阻碍了治疗。

你医院实验室已经可以测量您血液中的数十种分子。测量您的盐水平可以告诉医生您的肾脏是如何工作的，胆固醇水平表明您患心脏病的风险，而特定的酶可以揭示您肝脏的健康状况。这些常见测试是常规测试，几乎对每个患者都很有用。

还有许多其他测试可以帮助确定特定疾病的进展情况或对治疗的反应。血红蛋白 A1c 水平帮助确定糖尿病前期患者的血糖水平控制情况或糖尿病.数以千计的其他人类疾病也有自己的疾病相应的生物标志物.

在研究实验室中，科学家可以使用称为质谱仪.样品中的每种化学物质都有独特的质量，这些设备测量这些质量供科学家进行分类。

因此，科学家可以识别给定样品中存在的所有杀虫剂、增塑剂、塑料、污染和其他化学物质。它们还可以测量您自己的内部生物学，例如加工您所吃的食物所涉及的化合物以及影响您行为方式的激素。

此外，质谱仪可以测量药物代谢物.当您服用药物时，它通常会被分解或代谢成几种不同的化合物。

其中一些化合物有助于药物的作用，而另一些则是无活性的。分析您体内存在的代谢物可以提供有关您如何处理药物以及您正在服用的药物是否会相互作用的信息。

综合所有这些因素，科学家可以研究您的环境如何干扰您的药物效果。

更好的处方 – 为您

我和我的同事们与许多机构的数十名科学家一起，正在开发测量体内所有化学物质的方法。

项目被称为 IndiPHARM– 个体化药理学的缩写 – 正在设计工具以同时测量各种药物、药物代谢物和环境化学物质。

通过将环境数据与遗传信息相结合，我们希望通过弄清楚环境或饮食中的化学物质是否正在改变他们处理给定药物的方式来改善药物在人类体内的作用。

这包括给药的药物是否处于治疗水平，药物和化学物质如何相互作用，以及确定其他变量是否影响预期的药物效果。

这可能导致改变处方药的剂量、改用不同的药物，甚至重新设计药物本身。

我们的团队首先确定与代谢疾病相关的环境和生物因素，包括肥胖和糖尿病，以及常见的共存疾病，如高血压、高胆固醇和抑郁症.

例如，有显著差异人们对抗肥胖或抗糖尿病药物的反应如何，我们希望弄清楚为什么，以便所有患者都能通过量身定制的治疗受益。

在正确的时间将正确的药物提供给正确的人，需要更好地了解影响其作用方式的环境因素。

我们设想了一个未来，医生可以利用您的遗传和环境历史来找出从一开始就适合您的最佳药物治疗，从而减少反复试验的需要。

加里·米勒， 环境健康科学教授，哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院

本文转载自对话根据 Creative Commons 许可。阅读原创文章.

宝宝起名 起名