人体积累的信息比我们通常想象的要多。 忘记服药、未告知医生就服用药物以及误服物质 它们可以在血液、皮肤或尿液中循环数周。此前，大部分此类暴露都未被发现，但一项国际科学项目开发出一种能够识别其中许多化合物的工具。
这是一个 公共数字图书馆，可准确识别生物和环境样本中存在的药物和其他化学物质该平台使医疗保健专业人员和研究人员能够了解体内实际存在的药物种类、药物来源以及药物对健康的影响——这对于日常临床实践以及食品和环境研究都至关重要。
药物服用后无人记得服用的问题
药物出现在体内的原因有很多。有些人严格遵照医嘱用药，但还有许多其他原因也会导致药物残留。 自行用药，即使用家中储存的剩余药物，以及 未经医疗监督的网上购物肉类中含有抗生素，水果和蔬菜中含有农药残留，饮用水中含有污染物，这些都加剧了这一问题。
在实践中， 很多人不会如实报告他们服用的所有药物，或者根本记不起来了。然而，这些化合物可能残留在体内：血液、尿液、皮肤甚至母乳中。对于医生而言，缺乏可靠信息会使诊断、治疗监测以及潜在危险药物相互作用的检测变得复杂。
多年来，医疗系统不得不面对每个患者暴露组的模糊不清的情况，即他们接触过的物质集合。 人体内存在的化合物中，只有一小部分为人所知。这使得几乎不可能知道每个人体内正在循环哪些不同的药物。
面对这种情况，一个国际专家联盟提出了一个令人不安但又至关重要的问题： 除了患者自述之外，是否有可能客观地知道体内含有哪些药物和化学物质？ 答案以开放平台的形式出现，旨在为分子间的混乱带来一些秩序。
这是一个由加利福尼亚州牵头，欧洲参与的全球性项目。
该工具的开发由以下研究人员主导： 加州大学圣地亚哥分校（美国）与来自多个国家的团队合作。研究结果已发表在科学期刊上。 自然通讯这证明了该方法和研究结果的稳健性。
来自科学家们 美国、挪威、捷克、奥地利、比利时、芬兰、西班牙、加拿大、巴西和瑞士此外，包括西班牙在内的欧洲研究中心的参与，增强了欧洲科学界对拥有能够更好地表征药物和污染物暴露情况的工具的兴趣。
负责该倡议的人员在以下领域开展工作： 代谢组学，是研究生物体内存在的小型化合物的学科。与其他更侧重于基因或蛋白质的方法不同，代谢组学侧重于在体内实际循环的最终分子，其中许多分子来源于药物、食物或环境。
直到现在，即使采用先进技术， 在所有检测到的物质中，只有一小部分能够被识别出来。新方法将庞大的“化学指纹”数据库与自动化分析方法相结合，从而大幅提高可识别化合物的百分比。
GNPS药物库：一个存档化学指纹的库
该项目的核心是 GNPS药物库一个不存储纸质书籍的开放获取数字图书馆，但是 质谱：数千种药物及其相关产品的“化学指纹”。每种药物经质谱分析后都会留下特征模式，该模式会被记录在数据库中。
用户操作步骤相对简单。医生、研究人员或实验室技术人员均可操作。 上传从血液、尿液、唾液、皮肤、食物或水中采集的样本数据。该系统会自动将这些光谱与已存储的光谱进行比较，并显示哪些物质与每个检测到的信号相匹配。
使这一切成为可能的技术是 质谱分析是一种根据分子的质量和电荷分离分子的技术。通过分析分子在装置中的碎片化方式，可以获得一种化学条形码，该库可以利用这种条形码以非常高的精度识别化合物。
该工具不仅能指示是否存在某种药物，还能提供其他功能。 关于其来源、用途、所属药物类别以及作用机制的信息这样一来，即使不是药学或生物化学专家的专业人员也能解读结果，这有助于将结果融入临床实践和公共卫生研究中。
正如研究人员解释的那样 赵妮娜是该作品的合著者之一查询过程的设计尽可能简单明了：只需上传数据集，单击一下，系统就会返回样本中检测到的药物和化合物列表，以及与每种药物和化合物相关的信息。
对患者和环境进行的测试揭示了什么？
为了验证该库在实际条件下是否有效，研究团队进行了分析。 来自美国、欧洲和澳大利亚近2.000人的生物和环境样本这些研究能够识别 75种不同的药物，其中大部分是各地区处方量最大的药物。这使我们能够追踪使用和接触模式。
在人与 肠道疾病、龋齿或其他消化问题 检测到了与处方治疗相符的抗生素。川崎病（一种罕见的炎症性疾病）患者也出现了同样的情况：该工具识别出了他们治疗方案中包含的药物，起到一致性检验的作用。
在皮肤病学领域， 在银屑病患者的皮肤中发现了抗真菌物质。 以及其他皮肤疾病，同样遵循标准治疗方法。对于患有以下疾病的患者： 老年痴呆症 与临床指南相符的情况逐渐显现：观察到心血管药物和针对情绪的药物。
对于有以下情况的人 HIV图书馆使得识别两者成为可能。 针对该组其他常见病症的特定抗病毒治疗方法这些化合物的存在反映了此类患者通常使用的复杂药物组合。
分析还揭示了地域和性别差异。 来自美国的样本显示，人均用药数量较高。 与其他地区相比，女性使用镇痛药的频率更高，而男性使用治疗勃起功能障碍药物的频率更高。
通过饮食和环境进行无声暴露
GNPS药物库的用途不仅限于监测医疗治疗。其大部分工作都集中在以下方面： 食品和环境样品目的是评估传统问卷调查中可能被忽略的非自愿暴露情况。
各种分析检测到 肉制品中的抗生素这一发现与畜牧业中这些药物的使用情况相符，并引发了人们对饮食在细菌耐药性发展中所起作用的疑问。其他发现包括…… 蔬菜中的农药残留这在欧洲尤其令人担忧，因为欧洲对农业废弃物的监管虽然严格，但并非万无一失。
该工具也被应用于 水样和其他环境基质研究发现了源自药物、卫生用品和清洁用品的化学化合物的位置。这些结果有助于绘制出不同人群所接触化学污染的更精确地图。
在欧洲背景下，这类信息对于食品和环境监测系统（包括西班牙的监测系统）尤其重要。 需要拍摄详细照片，记录哪些物质会到达餐桌或水龙头。 它有助于监管决策和评估食品安全政策的实际影响。
对于普通人群而言，虽然这些结果并不一定意味着存在直接风险，但它们确实突显了以下几点： 日常生活中接触某些化合物的情况比看起来要复杂得多。这类工具可以帮助完善饮食建议和预防策略。
在医院、研究和公共卫生领域的应用
这个数字图书馆的一大优势是它的多功能性。 在临床环境中，它可以帮助检查患者是否真正遵循处方治疗方案。这对于慢性病尤其有用，因为坚持服药是避免并发症的关键。
此外，通过识别医疗记录中未列出的药物， 该工具可以检测可能的药物相互作用。 否则，这些情况可能被忽视。这为医护人员提供了更大的灵活性，可以调整剂量、替换药物或审查可能增加不良反应风险的药物组合。
在公共卫生领域，图书馆为……打开了一扇门 针对不同人群实际药物消费情况的更详细研究除了销售或处方数据外，它还有助于监测食品、水或个人卫生用品中潜在有害物质的暴露情况——这是欧洲卫生当局日益关注的问题。
在研究领域，GNPS药物库生成的数据可以与遗传、临床和环境信息整合，从而推进研究进展。 更个性化的医疗确切地知道每个人体内循环哪些化合物，可以设计更有针对性的研究，并探索它们如何影响治疗反应。
所有这些都表明，该工具可能是一种非常有价值的资源。 医院、大学和研究中心 来自西班牙和欧洲其他地区的人们越来越有兴趣将组学数据、电子健康记录和环境登记结合起来。
当前局限性及人工智能的作用
尽管这座数字图书馆代表着一次巨大的飞跃，但其作者们也指出： 这个系统并不完美。有些药物非常罕见，配方稳定性较差，或者化合物降解迅速，因此仍然难以可靠地识别。
为了克服这些局限性，团队正在努力…… 不断扩展数据库并整合人工智能技术算法可以帮助识别不太明显的模式，提出可能的匹配项，并加快处理大量信息的速度。
该项目的另一个关键要素是其协作方式。 任何研究小组或实验室都可以上传新数据 并有助于通过添加更多化学足迹来丰富数据库，这有助于系统在使用过程中不断改进并适应非常不同的环境。
与此同时，研究人员强调，在解读结果时，必须谨慎，并且始终要结合每个病例的临床和环境信息。 检测到某种化合物并不一定意味着存在健康问题。但这确实为我们更好地了解体内正在发生的事情提供了有价值的线索。
只需点击几下鼠标，即可获得样品中存在的药物和化学品的详细清单，这标志着一个转折点。 能够揭示体内隐藏药物的数字图书馆 它正在成为一种工具，注定会在未来几年改变研究的开展方式以及个性化医疗和环境监测的方法。
