把电子表格夹在浴室柜的洗漱用品中可能看起来有点奇怪，但对于 76 岁的芭芭拉·派恩斯来说，这是记录她和丈夫服用的所有处方药、非处方药和补充剂的最简单方法。该文件列出了 20 种药物——以及剂量、服用次数和用途。“我打印这份清单，并在去看任何新医生时带上它，”她说。
派恩斯是 65 岁或以上且服用超过五种处方药的 40% 美国人之一。虽然老年人占处方药使用者的绝大多数，但他们绝非孤例。2014 年，美国药房共开了超过 40 亿张处方——当时平均每位公民近 13 张。
服用多种药物的需求带来了一种特殊的风险，这种风险常常被医生和患者忽视：某些药物（处方药或其他药物）组合会引起单独服用这些物质时不会出现的副作用。过去二十年发表的研究表明，这种“药物相互作用”导致了超过 30% 的药物副作用。不幸的是，制药商并非总能预测出一种新药与其它药物（更不用说补充剂或食物）混合时会产生不良反应——因此，意外死亡有时是危险的第一个迹象。
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并非所有副作用都是致命的，但药物相互作用带来的普遍危险正在促使人们做出新的努力，以防止人们服用有风险的组合。这项工作的大部分取决于在海量不同的数据中寻找有用的模式。
药丸与通路
药物相互作用通常发生在身体分解或代谢药物时。常见的麻烦部位是肠道（摄入的药物在此处释放到血液中）和肝脏（大多数药物在此处降解）。
在肝脏中，分解药物主要是细胞色素 P450 酶家族的任务。事实上，该家族中约 50 种酶中只有 6 种消化了 90% 的已知药物。当两种药物需要同一种细胞色素处理时，就会出现问题。如果其中一种药物阻断了这种酶的活性，那么第二种药物的降解就会过少，血液中残留的就会过多。另一方面，如果细胞色素受到第一种药物的刺激，那么第二种药物的效果就会减弱，因为酶会将其从体内过快地清除。药物也可能在到达肝脏之前就在肠道中相互结合，从而阻止所需化学物质的吸收。
处方药并非唯一的罪魁祸首。例如，葡萄柚汁会抑制细胞色素 P450 3A4，这种酶也会代谢雌激素和许多用于降低胆固醇的他汀类药物，而草药补充剂圣约翰草会增强这种酶的活性。无论哪种情况，结果都是：药物效力不可预测的变化。
研究表明，一旦引入体内超过四种药物，不良反应的可能性就会呈指数级增长。华盛顿大学内科医学教授道格拉斯·S·保乌说，避免药物相互作用产生不良后果的诀窍是“知道你何时踏入了危险区域”。
依赖数据
问题就在于此。美国食品和药物管理局确实通过其不良事件报告系统维护着报告的药物副作用和可能的相互作用记录。但该机构并不了解所有，甚至大多数并发症——或者，事实上，不知道报告的问题是否仅仅是偶然事件。新药的临床试验通常不会在药物获批前发现任何问题，因为试验时间相对较短，侧重于单一药物，并且招募的参与者人数较少。因此，为了了解可能的新相互作用，美国食品和药物管理局必须依靠开处方医生花时间向不良事件报告系统报告问题。
斯坦福大学医学院生物医学信息学教授尼格姆·H·沙阿希望通过收集消费者在互联网上以及医生在名为 UpToDate 的制药网站上执行的特定在线搜索信息来提高发现的几率。沙阿和他的同事利用超过 1600 万条数据（包括近 300 万人的诊断、处方、临床笔记等电子记录），最近公布了一种先前未被怀疑的心脏病发作与一组流行的胃灼热药物之间的关联，这些药物以 Prilosec 和 Prevacid 等品牌名称销售；沙阿的计算机程序计算出，这些类型的药物（在美国每年开出超过 2100 万次处方）导致心脏病发作的风险增加了 16%。顾名思义，这种关联并不能证明因果关系，但药物的标签信息尚未更改。
基因与药瓶
改进的人类 DNA 信息挖掘能力可能有一天会极大地增强预测谁将最受药物相互作用影响的能力。“每个人代谢药物的方式都略有不同，”保乌说。现在，计算生物学的进步开始将我们基因的变异与我们身体吸收、分布、代谢和消除特定药物的方式的差异联系起来。
在杜克大学个性化和精准医学中心，遗传学家苏珊娜·哈加正在研究如何利用这种快速积累的遗传知识来提高安全性，首先从药店开始。在最近一项未发表的调查中，哈加发现 17% 的受访药剂师在过去 12 个月内提供或使用了基因检测结果（不需要医生开处方）。例如，许多药剂师现在为填写氯吡格雷（一种血液稀释剂）处方的患者提供这种检测，以确认不存在可能干扰药物作用的基因变异。
哈加并非试图寻找先前未知的副作用。相反，她希望确保已知遗传并发症得到广泛理解并在需要时得到识别。为了方便当地药剂师进行基因检测和分析，哈加最近启动了社区药剂师药物基因组学网络。该网络网站 rxpgx.com 仍在开发中，旨在帮助药剂师访问和解读基因检测。尽管尚未建立收集此类信息的国家数据库，但哈加希望国家卫生研究院牵头的精准医学计划将有助于为此类工作奠定基础。
由于处方通常成批开出，并且多个基因会影响单一药物，哈加设想未来我们将在提前接受关键基因变异检测，这些变异会影响我们身体处理不同药物的能力。但这些类型的检测（将允许个人及其医生在需要时获取信息）成本高昂，这意味着就目前而言，适合获取有关单一特定处方信息的单次检测是更可行的选择。
临时措施
与此同时，美国食品和药物管理局正在尝试其他方法，以便在潜在的危险药物相互作用发生之前识别出来。在药物评估和研究中心，副主任黄秀梅和其他人正在创建计算机模型，该模型使用临床研究数据来计算当两种药物都由同一种酶代谢时，一种药物将如何改变另一种药物的浓度。借助浓度和药物在体内移动所需的时间，数学家可以预测它们将如何相互作用。
该方法正在取得成果。抗癌药物伊布替尼的信息单警告说，如果与 CYP3A 抑制剂红霉素合用，其浓度可能会急剧增加，而与 HIV 药物依法韦仑合用，其浓度可能会降低。这些警报是通过计算机计算生成的，而不是通过同时服用两种药物的效果的临床研究生成的。
问题在于，许多公司和学者可能会拒绝黄的邀请，即分享正在开发中的药物的必要数据（例如其代谢途径或最有效剂量），以创建有用的计算机模型。此类信息可能包括专有数据，共享此类信息可能会使竞争对手获得优势。
美国食品和药物管理局还在尝试新方法，使与处方药一起包装的药物信息（称为药物“标签”）对处方者和公众更有用。目的是让患者更清楚地了解可能的药物相互作用，并提供易于理解的建议，例如，当引入第二种药物时，应如何（基于计算机建模）更改剂量。据黄说，一些新的标签更改已在一些最近批准的药物中使用。
即使标签有所改进，考虑到不断扩大的药物和补充剂清单，医生可能仍然难以预防和诊断此类问题。一种临时的解决方案可能是医生和药剂师特别关注患者服用常用药物时发生相互作用的风险。在美国老年人每年约 10 万例不良事件住院病例中，约有三分之一与抗凝血剂华法林有关。其他抗凝血剂以及胰岛素和其他旨在降低血糖的药物也不容易与其他各种药物和平共处。保乌说，如果医生对与他们实践中最常用的 10 种药物相关的潜在危害更加警惕，许多有问题的相互作用就可以避免。
消费者可以通过确保告知他们看过的每位医生他们服用的所有药物、补充剂和娱乐性药物（如酒精或大麻）来尽自己的一份力量。在预防药物之间不必要的相互作用方面，预先警告绝对是有备无患。