Pharmacometabolomics
फार्माकोमेटाबोलोमिक्स, जिसे फार्माकोमेटाबोनॉमिक्स के रूप में भी जाना जाता है, एक ऐसा क्षेत्र है जो मेटाबोलोमिक्स, शरीर द्वारा उत्पादित मेटाबोलाइट्स की मात्रा और विश्लेषण से उत्पन्न होता है। यह किसी व्यक्ति के शारीरिक तरल पदार्थों में चयापचय के प्रत्यक्ष माप को संदर्भित करता है, ताकि औषधीय यौगिकों के चयापचय की भविष्यवाणी या मूल्यांकन किया जा सके, और किसी दवा के फार्माकोकाइनेटिक प्रोफाइल को बेहतर ढंग से समझा जा सके। वैकल्पिक रूप से, कुछ चयापचय मार्गों (फार्माकोडायनामिक्स) पर यौगिक के प्रभावों की निगरानी करने के लिए, एक औषधीय यौगिक के प्रशासन के बाद चयापचय के स्तर को मापने के लिए फार्माकोमेटाबोलोमिक्स का उपयोग किया जा सकता है। यह चयापचय पर दवा के प्रभावों और उपचार के लिए प्रतिक्रिया की भिन्नता के तंत्र में शामिल मार्गों का विस्तृत मानचित्रण प्रदान करता है। इसके अलावा, आधार रेखा (चयापचय) पर एक व्यक्ति की चयापचय प्रोफ़ाइल इस बारे में जानकारी प्रदान करती है कि व्यक्ति उपचार के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करते हैं और रोग की स्थिति के भीतर विषमता को उजागर करते हैं। तीनों दृष्टिकोणों के लिए शारीरिक तरल पदार्थ और ऊतकों में पाए जाने वाले चयापचय की मात्रा की आवश्यकता होती है, जैसे कि रक्त या मूत्र, और इसका उपयोग कई रोग स्थितियों के लिए औषधीय उपचार विकल्पों के मूल्यांकन में किया जा सकता है। फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स के लक्ष्यों को ऐसी जानकारी प्रदान करने के लिए सोचा जाता है जो अन्य ऑमिक्स, अर्थात् जीनोमिक्स, ट्रांसक्रिप्टोमिक्स और प्रोटिओमिक्स से प्राप्त जानकारी का पूरक है। इन विभिन्न स्तरों के विस्तार के माध्यम से एक व्यक्ति की विशेषताओं को देखते हुए, एक दवा यौगिक का जवाब देने की व्यक्ति की क्षमता की एक अधिक सटीक भविष्यवाणी होती है। 25, 000 जीनों से बना जीनोम, दवा चयापचय में संभावित त्रुटियों का संकेत दे सकता है; 85,000 प्रतिलेखों से बना प्रतिलेखन, इस बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है कि चयापचय में महत्वपूर्ण जीनों को सक्रिय रूप से प्रतिलेखित किया जा रहा है; और प्रोटिओम,> 10,000,000 सदस्य, दर्शाते हैं कि इन कार्यों को करने के लिए शरीर में कौन से प्रोटीन सक्रिय हैं। फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स इन सभी प्रतिक्रियाओं के उत्पादों के प्रत्यक्ष माप के साथ ऑमिक्स का पूरक है, लेकिन शायद सदस्यों की अपेक्षाकृत कम संख्या के साथः जिसे शुरू में लगभग 2200 मेटाबोलाइट्स होने का अनुमान लगाया गया था, लेकिन जब आंत से प्राप्त मेटाबोलाइट्स और ज़ेनोबायोटिक्स को सूची में जोड़ा जाता है तो यह एक बड़ी संख्या हो सकती है। कुल मिलाकर, फार्माकोमेटाबोलोमिक्स का लक्ष्य एक औषधीय यौगिक के प्रति किसी व्यक्ति की प्रतिक्रिया का अधिक बारीकी से अनुमान लगाना या मूल्यांकन करना है, जिससे उनके चयापचय में भिन्नता और उपचार का जवाब देने की क्षमता के आधार पर सही दवा या खुराक के साथ निरंतर उपचार की अनुमति मिलती है। एक चयापचय दृष्टिकोण के उपयोग के माध्यम से फार्माकोमेटाबोलोमिक विश्लेषण, एक व्यक्तिगत रोगी के लिए एक व्यापक और विस्तृत चयापचय प्रोफ़ाइल या "चयापचय फिंगरप्रिंट" प्रदान कर सकता है। इस तरह के चयापचय प्रोफाइल व्यक्तिगत चयापचय या मार्ग परिवर्तनों का एक पूर्ण अवलोकन प्रदान कर सकते हैं, जो रोग फेनोटाइप का अधिक यथार्थवादी चित्रण प्रदान करते हैं। इस दृष्टिकोण को तब एक विशेष चयापचय प्रोफ़ाइल वाले रोगियों द्वारा एक औषधीय यौगिक की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी पर लागू किया जा सकता है। दवा प्रतिक्रिया के फार्माकोमेटाबोलोमिक विश्लेषण को अक्सर फार्माकोजेनेटिक्स अध्ययनों के साथ जोड़ा जाता है या उनका पालन किया जाता है। फार्माकोजेनेटिक्स आनुवंशिक विविधताओं की पहचान पर केंद्रित है (जैसे। एकल-न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता) रोगियों के भीतर जो परिवर्तित दवा प्रतिक्रियाओं और एक निश्चित उपचार के समग्र परिणाम में योगदान कर सकते हैं। फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स विश्लेषण के परिणाम आनुवंशिक स्तर पर संभावित परिवर्तनों के लिए असामान्य चयापचय सांद्रता या चयापचय मार्गों को सहसंबंधित करके फार्माकोजेनेटिक विश्लेषणों को "सूचित" या "प्रत्यक्ष" करने के लिए कार्य कर सकते हैं। इस अवधारणा को अवसादरोधी सेरोटोनिन रीपटेक अवरोधकों के अध्ययन से दो मौलिक प्रकाशनों के साथ स्थापित किया गया है जहां चयापचय हस्ताक्षर अवसादरोधी की प्रतिक्रिया में शामिल मार्ग को परिभाषित करने में सक्षम थे और जो प्रतिक्रिया में भिन्नता में शामिल होने के रूप में हाइलाइट किए गए मार्ग के भीतर एक प्रमुख जीन के भीतर आनुवंशिक रूपों की पहचान करने का कारण बनते हैं। इन आनुवंशिक रूपों की पहचान अकेले आनुवंशिक विश्लेषण के माध्यम से नहीं की गई थी और इसलिए यह स्पष्ट किया गया था कि कैसे चयापचय आनुवंशिक डेटा का मार्गदर्शन और सूचना दे सकता है। हालांकि व्यक्तिगत चिकित्सा के लिए फार्माकोमेटाबोलोमिक्स के अनुप्रयोगों को काफी हद तक अब ही महसूस किया जा रहा है, मध्य युग से किसी व्यक्ति के चयापचय के अध्ययन का उपयोग रोग के इलाज के लिए किया जाता रहा है। प्रारंभिक चिकित्सकों ने रोग का निदान करने के लिए गंध, स्वाद और मूत्र को देखकर चयापचय विश्लेषण के एक आदिम रूप का उपयोग किया। जाहिर है कि विशिष्ट मेटाबोलाइट्स को देखने के लिए आवश्यक माप तकनीकें उस समय उपलब्ध नहीं थीं, लेकिन इस तरह की तकनीकें पिछले दशक में सटीक, उच्च-थ्रूपुट उपकरणों के साथ-साथ आउटपुट का विश्लेषण करने के लिए डेटा विश्लेषण सॉफ्टवेयर विकसित करने के लिए नाटकीय रूप से विकसित हुई हैं। वर्तमान में, तरल या गैस क्रोमैटोग्राफी जैसी नमूना शुद्धिकरण प्रक्रियाओं को या तो मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एमएस)-आधारित या परमाणु चुंबकीय अनुनाद (एनएमआर)-आधारित विश्लेषणात्मक तरीकों के साथ जोड़ा जाता है ताकि व्यक्तिगत रोगियों के चयापचय प्रोफाइल को चिह्नित किया जा सके। लगातार आगे बढ़ते सूचना विज्ञान उपकरण चयापचय की पहचान, मात्रा और वर्गीकरण की अनुमति देते हैं ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि कौन से मार्ग कुछ औषधीय हस्तक्षेपों को प्रभावित कर सकते हैं। फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स के सिद्धांत और अनुप्रयोगों पर चर्चा करने वाले शुरुआती अध्ययनों में से एक पेरासिटामोल और यकृत क्षति के चयापचय को देखने के लिए एक पशु मॉडल में आयोजित किया गया था। एन. एम. आर. स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग पेरासिटामोल के साथ उपचार से पहले और बाद में चूहों के मूत्र चयापचय प्रोफाइल का विश्लेषण करने के लिए किया गया था। विश्लेषण से पता चला कि पेरासिटामोल उपचार के बाद यकृत की क्षति में वृद्धि के साथ एक निश्चित चयापचय प्रोफ़ाइल जुड़ी हुई है। इस बिंदु पर, यह उत्सुकता से प्रत्याशित था कि इस तरह के फार्माकोमेटाबोलोमिक्स दृष्टिकोण को व्यक्तिगत मानव चिकित्सा पर लागू किया जा सकता है। 2006 में इस प्रकाशन के बाद से, ड्यूक विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स रिसर्च नेटवर्क और जिसमें चयापचय, फार्माकोजेनोमिक्स और सूचना विज्ञान (एन. आई. जी. एम. एस. द्वारा वित्त पोषित सोलह से अधिक शैक्षणिक केंद्र) में उत्कृष्टता केंद्रों के बीच साझेदारी शामिल है, पहली बार बड़े नैदानिक अध्ययनों में उपचार के परिणामों के बारे में सूचित करने और दवाओं के उपयोग के साथ फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स दृष्टिकोण की शक्ति को स्पष्ट करने में सक्षम हुआ है जिसमें अवसादरोधी, स्टैटिन, एंटीहाइपरटेंसिव, एंटीप्लेटलेट थेरेपी और एंटीसाइकोटिक्स शामिल हैं। एक उपकरण के रूप में फार्माकोमेटाबोलोमिक्स के उपयोग पर इन अध्ययनों से पूरी तरह से नई अवधारणाएं सामने आईं जो फार्माकोलॉजी के क्षेत्र में एक आदर्श बदलाव ला सकती हैं। इसने स्पष्ट किया कि कैसे फार्माकोमेटाबोलोमिक्स एक मात्रात्मक और प्रणाली फार्माकोलॉजी दृष्टिकोण को सक्षम कर सकता है। सिज़ोफ्रेनिया, मधुमेह, तंत्रिका रोग, अवसाद और कैंसर जैसे कई मानव रोगों के उपचार के लिए फार्माकोमेटाबोलोमिक्स का उपयोग किया गया है। चूंकि मेटाबोलाइट विश्लेषण व्यक्तिगत रोगी स्तर पर किए जा रहे हैं, फार्माकोमेटाबोलोमिक्स को व्यक्तिगत दवा का एक रूप माना जा सकता है। इस क्षेत्र को वर्तमान में व्यक्तिगत रोगियों में चिकित्सीय यौगिकों की संभावित प्रतिक्रियाओं को निर्धारित करने के लिए एक भविष्यसूचक तरीके से नियोजित किया जा रहा है, जिससे अधिक अनुकूलित उपचार नियमों की अनुमति मिलती है। यह अनुमान लगाया जाता है कि इस तरह के फार्माकोमेटाबोलोमिक्स दृष्टिकोण से किसी यौगिक के प्रति किसी व्यक्ति की प्रतिक्रिया, इसकी प्रभावकारिता और चयापचय के साथ-साथ शरीर में होने वाले प्रतिकूल या लक्ष्य से बाहर के प्रभावों की भविष्यवाणी करने की बेहतर क्षमता होगी। कुछ दवाओं का चयापचय रोगी से रोगी में भिन्न होता है क्योंकि जीन की प्रतिलिपि संख्या जो आम दवा चयापचय एंजाइमों के लिए कोड करती है, आबादी के भीतर भिन्न होती है, और एक व्यक्ति की विभिन्न यौगिकों को चयापचय करने की क्षमता में अंतर की ओर ले जाती है। किसी व्यक्ति के चयापचय प्रोफाइल में योगदान करने वाले अन्य महत्वपूर्ण व्यक्तिगत कारक, जैसे कि रोगी की पोषण स्थिति, कॉमेन्सल बैक्टीरिया, उम्र और पहले से मौजूद चिकित्सा स्थितियां भी चयापचय मूल्यांकन में परिलक्षित होती हैं। कुल मिलाकर, फार्माकोजेनेटिक्स जैसे दृष्टिकोणों के साथ संयुक्त फार्माकॉमेटाबोलोमिक विश्लेषण, चयापचय प्रक्रियाओं और विशेष आनुवंशिक परिवर्तनों की पहचान करने के लिए कार्य कर सकते हैं जो किसी विशेष रोगी में दवा की प्रत्याशित प्रभावकारिता से समझौता कर सकते हैं। इस तरह के विश्लेषणों के परिणाम एक इष्टतम परिणाम के लिए उपचार के नियमों में संशोधन की अनुमति दे सकते हैं। उपचार के परिणाम की भविष्यवाणी करने वाले वर्तमान अनुप्रयोग मेटाबोटाइप उपचार के परिणामों के बारे में जानकारी देता है फार्माकोमेटाबोलोमिक्स का उपयोग किसी प्रकार के दवा उपचार से गुजरने वाले रोगी के संबंध में कार्रवाई के सही पाठ्यक्रम को निर्धारित करने के लिए भविष्यसूचक तरीके से किया जा सकता है। इसमें उपचार से पहले एक रोगी के चयापचय प्रोफ़ाइल का निर्धारण करना और एक औषधीय उपचार पाठ्यक्रम के परिणाम के साथ चयापचय संकेतों को सहसंबंधित करना शामिल है। रोगी के चयापचय प्रोफ़ाइल का विश्लेषण उन कारकों को प्रकट कर सकता है जो परिवर्तित दवा चयापचय में योगदान कर सकते हैं, जिससे प्रस्तावित उपचार की समग्र प्रभावकारिता की भविष्यवाणी की जा सकती है, साथ ही संभावित दवा विषाक्तता जोखिम जो सामान्य आबादी से भिन्न हो सकते हैं। इस दृष्टिकोण का उपयोग रोगियों में नए या पहले से विशेषता वाले चयापचय बायोमार्कर की पहचान करने के लिए किया गया है, जिसका उपयोग दवा यौगिक के साथ उपचार के बाद उस रोगी के अपेक्षित परिणाम की भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है। फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स के नैदानिक अनुप्रयोग का एक उदाहरण अध्ययन हैं जो प्रमुख अवसादग्रस्तता विकार (एम. डी. डी.) के उपचार के लिए एक भविष्यसूचक चयापचय मार्कर की पहचान करने के लिए देखे गए हैं। एंटीडिप्रेसेंट सर्ट्रलाइन के साथ एक अध्ययन में, फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स नेटवर्क ने दर्शाया कि प्रमुख अवसाद वाले रोगियों की आधार रेखा पर चयापचय प्रोफ़ाइल उपचार के परिणामों के बारे में सूचित कर सकती है। इसके अलावा अध्ययन ने प्लेसबो की प्रतिक्रिया को परिभाषित करने के लिए चयापचय की शक्ति को चित्रित किया और सेरट्रालाइन की प्रतिक्रिया के लिए प्लेसबो की प्रतिक्रिया की तुलना की और दिखाया कि दोनों के लिए कई मार्ग समान थे। एस्किटालोप्राम सिटालोप्राम के साथ एक अन्य अध्ययन में, एम. डी. डी. वाले रोगियों से प्लाज्मा के चयापचय विश्लेषण से पता चला कि ग्लाइसिन चयापचय में भिन्नताएं चयनात्मक सेरोटोनिन रीपटेक इनहिबिटर्स (एस. एस. आर. आई.) के साथ उपचार पर रोगी के परिणाम के साथ नकारात्मक रूप से जुड़ी थीं, जो इस बीमारी के उपचार में शामिल एक महत्वपूर्ण दवा वर्ग है। चयापचय मार्गों में दवा से संबंधित परिवर्तनों की निगरानी फार्माकोमेटाबोलोमिक्स का दूसरा प्रमुख अनुप्रयोग एक विशिष्ट चिकित्सा के प्रशासन के बाद रोगी के चयापचय प्रोफ़ाइल का विश्लेषण है। यह प्रक्रिया अक्सर उपचार से पहले के चयापचय विश्लेषण के लिए गौण होती है, जिससे उपचार से पहले और बाद के चयापचय सांद्रता की तुलना की जा सकती है। यह चयापचय प्रक्रियाओं और मार्गों की पहचान करने की अनुमति देता है जिन्हें उपचार द्वारा या तो जानबूझकर यौगिक के एक निर्दिष्ट लक्ष्य के रूप में, या अनजाने में एक दुष्प्रभाव के रूप में बदला जा रहा है। इसके अलावा, यौगिक से उत्पादित चयापचय की सांद्रता और विविधता की भी पहचान की जा सकती है, जो चयापचय की दर के बारे में जानकारी प्रदान करती है और संभावित रूप से बढ़ी हुई प्रभावकारिता या कम दुष्प्रभावों के साथ संबंधित यौगिक के विकास की ओर ले जाती है। इस दृष्टिकोण का एक उदाहरण स्किज़ोफ्रेनिया के लिए इलाज किए गए रोगियों में लिपिड चयापचय पर कई मनोविकृति-रोधी दवाओं के प्रभाव की जांच करने के लिए उपयोग किया गया था। यह परिकल्पना की गई थी कि ये मनोविकृति-रोधी दवाएं स्किज़ोफ्रेनिया के इलाज किए गए रोगियों में लिपिड चयापचय को बदल सकती हैं, जिससे वजन बढ़ सकता है और हाइपरट्रिग्लिसेरिडेमिया हो सकता है। अध्ययन ने एंटीसाइकोटिक्स के साथ उपचार से पहले और बाद में रोगियों में लिपिड मेटाबोलाइट्स की निगरानी की। लिपिड चयापचय पर इन यौगिकों के प्रभाव की जांच करने के लिए उपचार से पहले और बाद के संकलित प्रोफाइल की तुलना की गई। शोधकर्ताओं ने एंटीसाइकोटिक दवाओं और लिपिड चयापचय के साथ उपचार के बीच संबंध पाया, दोनों लिपिड-वर्ग-विशिष्ट और दवा-विशिष्ट तरीके से, इस अवधारणा के आसपास नई नींव स्थापित करते हुए कि फार्माकोमेटाबोलोमिक्स दवा प्रभावों के विस्तृत मानचित्रण को सक्षम करने के लिए शक्तिशाली उपकरण प्रदान करता है। फार्माकोमेटाबोलोमिक्स रिसर्च नेटवर्क द्वारा किए गए अतिरिक्त अध्ययनों ने मानचित्रण को उन तरीकों से सक्षम किया जो स्टैटिन, एटेनोलोल और एस्पिरिन के प्रभाव से पहले संभव नहीं थे। चयापचय पर इन दवाओं के प्रभाव के बारे में पूरी तरह से नई अंतर्दृष्टि प्राप्त की गई और उन्होंने प्रतिक्रिया और दुष्प्रभावों में शामिल मार्गों पर प्रकाश डाला। मेटाबोलाइट की मात्रा और विश्लेषण शरीर द्वारा उत्पादित मेटाबोलाइट्स की पहचान और मात्रा निर्धारित करने के लिए, विभिन्न पहचान विधियों का उपयोग किया गया है। अक्सर, इनमें परमाणु चुंबकीय अनुनाद (एन. एम. आर.) स्पेक्ट्रोस्कोपी या मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एम. एस.) का उपयोग शामिल होता है, जो व्यक्तिगत रोगी के नमूनों में चयापचय की सार्वभौमिक पहचान, पहचान और मात्रा प्रदान करता है। हालाँकि दोनों प्रक्रियाओं का उपयोग फार्माकोमेटाबोलोमिक विश्लेषण में किया जाता है, लेकिन इस अनुप्रयोग में परमाणु चुंबकीय अनुनाद (एन. एम. आर.) स्पेक्ट्रोस्कोपी-या द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री (एम. एस.)-आधारित प्लेटफार्मों का उपयोग करने के लिए फायदे और नुकसान हैं। न्यूक्लियर मैग्नेटिक रेजोनेंस स्पेक्ट्रोस्कोपी एन. एम. आर. स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग 1980 के दशक से जैविक नमूनों के विश्लेषण के लिए किया जा रहा है, और इसका उपयोग ज्ञात और अज्ञात दोनों चयापचयों की पहचान और मात्रा के लिए एक प्रभावी तकनीक के रूप में किया जा सकता है। इस तकनीक के सिद्धांतों के विवरण के लिए, एन. एम. आर. स्पेक्ट्रोस्कोपी देखें। फार्माकोमेटाबोलोमिक्स विश्लेषण में, एन. एम. आर. फायदेमंद है क्योंकि न्यूनतम नमूना तैयारी की आवश्यकता होती है। पृथक रोगी के नमूनों में आम तौर पर उनके न्यूनतम-आक्रामक अधिग्रहण के कारण रक्त या मूत्र शामिल होते हैं, हालांकि, अन्य तरल प्रकार और ठोस ऊतक के नमूनों का भी इस दृष्टिकोण के साथ अध्ययन किया गया है। विश्लेषण से पहले नमूनों की न्यूनतम तैयारी के कारण, एन. एम. आर. विश्लेषण के बाद नमूनों को संभावित रूप से पूरी तरह से बरामद किया जा सकता है (यदि नमूनों को क्षरण से बचने के लिए प्रशीतित रखा जाता है)। यह नमूनों को अत्यधिक उच्च स्तर की प्रजनन क्षमता के साथ बार-बार विश्लेषण करने की अनुमति देता है, साथ ही एक वैकल्पिक विश्लेषण के लिए कीमती रोगी के नमूनों को बनाए रखता है। एन. एम. आर. की उच्च प्रजनन क्षमता और सटीकता, अपेक्षाकृत तेज प्रसंस्करण समय (प्रति दिन 100 से अधिक नमूने) के साथ मिलकर, इस प्रक्रिया को नमूना विश्लेषण का अपेक्षाकृत उच्च-प्रवाह रूप बनाती है। इस तकनीक का एक नुकसान एमएस-आधारित विश्लेषण की तुलना में अपेक्षाकृत खराब चयापचय पहचान संवेदनशीलता है, जिससे अधिक प्रारंभिक नमूना मात्रा की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, एन. एम. आर. और एम. एस. दोनों उपकरणों के लिए प्रारंभिक उपकरण की लागत बहुत अधिक है। मास स्पेक्ट्रोमेट्री रोगी के नमूनों की पहचान और मात्रा निर्धारण के लिए एक वैकल्पिक दृष्टिकोण मास स्पेक्ट्रोमेट्री के उपयोग के माध्यम से है। यह दृष्टिकोण रक्त और मूत्र जैसे कई रोगी नमूने प्रकारों में चयापचय की पहचान, लक्षण वर्णन और मात्रा निर्धारण में उत्कृष्ट सटीकता और संवेदनशीलता प्रदान करता है। मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एम. एस.) दृष्टिकोण को आम तौर पर एल. सी.-एम. एस. में जी. सी.-एम. एस. या लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (एल. सी.) में गैस क्रोमैटोग्राफी (जी. सी.) के साथ जोड़ा जाता है, जो शुरू में जटिल नमूना मिश्रणों के भीतर मेटाबोलाइट घटकों को अलग करने में सहायता करता है, और विश्लेषण के लिए विशेष मेटाबोलाइट सबसेट के अलगाव की अनुमति दे सकता है। जीसी-एमएस मेटाबोलाइट्स की अपेक्षाकृत सटीक मात्रा के साथ-साथ रासायनिक संरचनात्मक जानकारी प्रदान कर सकता है जिसकी तुलना पहले से मौजूद रासायनिक पुस्तकालयों से की जा सकती है। जी. सी.-एम. एस. को एन. एम. आर. विश्लेषण की तुलना में अधिक पहचान संवेदनशीलता के साथ अपेक्षाकृत उच्च-थ्रूपुट तरीके (प्रति दिन 100 से अधिक नमूने) में आयोजित किया जा सकता है। हालाँकि, इस अनुप्रयोग के लिए जी. सी.-एम. एस. की एक सीमा यह है कि संसाधित चयापचय घटकों को नमूना प्रसंस्करण के लिए आसानी से वाष्पीकृत किया जाना चाहिए। एल. सी.-एम. एस. शुरू में मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एम. एस.) द्वारा पहचान और परिमाणीकरण के लिए उन्हें संसाधित करने से पहले हाइड्रोफोबिसिटी जैसे गुणों के आधार पर एक नमूना मिश्रण के घटकों को अलग करता है। कुल मिलाकर, एल. सी.-एम. एस. एन. एम. आर. विश्लेषण की तुलना में अधिक संवेदनशीलता के साथ कुछ हद तक उच्च-थ्रूपुट तरीके (20-100 प्रति दिन नमूने) में अधिकांश यौगिक प्रकारों को संसाधित करने के लिए एक अत्यंत लचीली विधि है। जी. सी.-एम. एस. और एल. सी.-एम. एस. दोनों के लिए मेटाबोलाइट परिमाणीकरण की प्रजनन क्षमता में सीमाएँ हैं। इसके अलावा, डाउनस्ट्रीम मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एमएस) विश्लेषण के लिए नमूना प्रसंस्करण एन. एम. आर. अनुप्रयोग की तुलना में बहुत अधिक गहन है, और इसके परिणामस्वरूप मूल नमूना (ट्रिप्सिन पाचन के माध्यम से) नष्ट हो जाता है। अलग-अलग रोगी के नमूनों में चयापचय की पहचान और मात्रा निर्धारित करने के बाद, एन. एम. आर. और मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एम. एस.) आउटपुट को एक डेटासेट में संकलित किया जाता है। इन डेटासेट में संसाधित नमूनों के भीतर पाए गए व्यक्तिगत मेटाबोलाइट्स की पहचान और स्तर के साथ-साथ पता लगाने की प्रक्रिया के दौरान प्रत्येक मेटाबोलाइट की विशेषताओं के बारे में जानकारी शामिल है (जैसे। मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एमएस)-आधारित विश्लेषण के लिए द्रव्यमान-से-आवेश अनुपात)। एक उपचार पाठ्यक्रम में अलग-अलग चयापचय प्रोफाइल की निगरानी करने के लिए अलग-अलग रोगियों के लिए कई डेटासेट बनाए और बड़े डेटाबेस में संकलित किए जा सकते हैं। उपचार से पहले और बाद के प्रोफाइल)। प्रत्येक डेटाबेस को एक प्रकार के सूचना विज्ञान मंच के माध्यम से संसाधित किया जाता है, जिसमें रोगी के लिए एक समग्र चयापचय प्रोफ़ाइल उत्पन्न करने के लिए डेटा की विशेषता और विश्लेषण करने के लिए डिज़ाइन किए गए सॉफ़्टवेयर होते हैं। इस समग्र प्रोफाइल को उत्पन्न करने के लिए, कम्प्यूटेशनल कार्यक्रमों को इस तरह से डिज़ाइन किया गया हैः चयापचय रोग के संकेतों की पहचान करने के लिए उपचार वर्ग (उपचार से पहले या बाद में) की पहचान करने के लिए रोगी के नमूने में मौजूद यौगिकों की पहचान करें जो दवा की प्रतिक्रिया को बदल सकते हैं, या एक चिकित्सा के कारण हो सकते हैं, चयापचय चर की पहचान करें और इन चर के बीच बातचीत ज्ञात चयापचय और जैव रासायनिक मार्गों के लिए पहचाने गए चर की पहचान करें सीमाएं फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स की उभरती नैदानिक क्षमताओं के साथ, व्यक्तिगत परिवर्तनशीलता को देखने पर सीमाएं पेश की जाती हैं। मेटाबोलाइट्स की माप द्वारा किसी व्यक्ति की शारीरिक स्थिति को निर्धारित करने की क्षमता विवादित नहीं है, लेकिन उम्र, पोषण और सामान्य जीवों द्वारा पेश की जाने वाली अत्यधिक परिवर्तनशीलता रोगी समूहों के लिए सामान्यीकृत फार्माकोमेटाबोलोम बनाने में समस्याओं का सुझाव देती है। हालांकि, जब तक सार्थक चयापचय संकेतों को आधारभूत मूल्य बनाने के लिए स्पष्ट किया जा सकता है, तब भी तुलना का एक संभावित साधन मौजूद है। किसी व्यक्ति में मेटाबोलाइट्स के माप के आसपास के मुद्दे मेटाबोलाइट का पता लगाने की पद्धति से भी उत्पन्न हो सकते हैं, और एन. एम. आर. और मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एम. एस.) के पक्ष और विपक्ष दोनों तर्क हैं। मेटाबोलाइट विश्लेषण के आसपास की अन्य सीमाओं में नमूनों के उचित संचालन और प्रसंस्करण के साथ-साथ विश्लेषणात्मक और कम्प्यूटेशनल उपकरणों के उचित रखरखाव और अंशांकन की आवश्यकता शामिल है। इन कार्यों के लिए कुशल और अनुभवी तकनीशियनों की आवश्यकता होती है, और निरंतर नमूना प्रसंस्करण के कारण संभावित उपकरण मरम्मत लागत महंगी हो सकती है। अकेले प्रसंस्करण और विश्लेषणात्मक प्लेटफार्मों की लागत बहुत अधिक है, जिससे कई सुविधाओं के लिए फार्माकोमेटाबोलोमिक्स-आधारित उपचार विश्लेषण का खर्च उठाना मुश्किल हो जाता है। स्वास्थ्य देखभाल फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स के लिए प्रभाव उपचार के लिए रोगी की प्रतिक्रिया को अनुकूलित करने के लिए उपचार दवा और खुराक के सही विकल्प का बेहतर आकलन करके स्वास्थ्य सेवा प्रणाली पर बोझ को कम कर सकते हैं। उम्मीद है कि यह दृष्टिकोण अंततः कई उपचार पद्धतियों से जुड़ी प्रतिकूल दवा प्रतिक्रियाओं (एडीआर) की संख्या को भी सीमित कर देगा। कुल मिलाकर, चिकित्सक अपने रोगियों के लिए अधिक व्यक्तिगत और संभावित रूप से अधिक प्रभावी उपचार लागू करने में सक्षम होंगे। हालाँकि, यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि रोगी के नमूनों के प्रसंस्करण और विश्लेषण में समय लगता है, जिसके परिणामस्वरूप उपचार में देरी होती है। व्यक्तिगत रोगी देखभाल के लिए फार्माकोमेटाबोलोमिक्स विश्लेषण के अनुप्रयोग के बारे में एक और चिंता यह तय करना है कि इस गहन, व्यक्तिगत उपचार प्रोटोकॉल को किसे प्राप्त करना चाहिए और किसे नहीं। इस तरह की उपचार योजना की आवश्यकता के अनुसार कुछ बीमारियों और रोग के चरणों को वर्गीकृत करना होगा, लेकिन इस वर्गीकरण के लिए कोई मानदंड नहीं हैं। इसके अलावा, सभी अस्पताल और उपचार संस्थान साइट पर रोगी के नमूनों को संसाधित करने और उनका विश्लेषण करने के लिए उपकरण का खर्च वहन नहीं कर सकते हैं, लेकिन नमूने भेजने में समय लगता है और अंततः उपचार में देरी होती है। ऐसी प्रक्रियाओं का स्वास्थ्य बीमा कवरेज भी एक मुद्दा हो सकता है। कुछ बीमा कंपनियां इस प्रकार के नमूना विश्लेषण और चयापचय लक्षण वर्णन के अनुप्रयोग के खिलाफ भेदभाव कर सकती हैं। इसके अलावा, यह सुनिश्चित करने के लिए नियम बनाए जाने चाहिए कि बीमा कंपनियों द्वारा व्यक्तिगत रोगियों के चयापचय प्रोफाइल ("उच्च चयापचय" बनाम जोखिमपूर्ण "कम चयापचय") के खिलाफ कोई भेदभाव न हो। फार्माकोजेनेटिक्स फार्माकोजेनोमिक्स पर्सनल जीनोमिक्स ड्रग डेवलपमेंट मेटाबोलिज्म पर्सनलाइज्ड मेडिसिन संदर्भ बाहरी लिंक जीनोमिक्स डायरेक्टरीः जैव उद्यमियों, वैज्ञानिकों और छात्रों के लिए एक वन-स्टॉप जैव प्रौद्योगिकी संसाधन केंद्र फार्माकॉमेटाबोलोमिक्स रिसर्च नेटवर्क (पीएमआरएन) ह्यूमन मेटाबोलोम प्रोजेक्टः जीनोम अल्बर्टा और जीनोम कनाडा मेटाबोलोमिक्स सोसाइटी द्वारा समर्थित परियोजनाः जीवन विज्ञान में मेटाबोलोमिक्स के विकास, उपयोग और समझ को बढ़ावा देने के लिए समर्पित एक संगठन। जैविक चुंबकीय अनुनाद डेटा बैंकः प्रोटीन, पेप्टाइड्स, न्यूक्लिक एसिड और अन्य जैव अणुओं पर एन. एम. आर. स्पेक्ट्रोस्कोपी से डेटा के लिए एक भंडार।