Abstract Drug metabolism is one of the most important events a drug faces after administration. Traditionally, drug metabolism has only been considered as a major clearance and elimination step in the pharmacokinetics of a drug. However, drug metabolism is also one of the important factors behind safety and toxicity issues in drug discovery and development. Some of the mechanisms behind metabolism-related toxicity we do understand well while others, especially the role of reactive metabolites, need further research. The thesis reviews the role of drug metabolism in the drug discovery and development process from the point of view of metabolism and metabolites. Special emphasis is put on reviewing the metabolism behind human toxicity and safety, and the roles of circulating and reactive metabolites in particular. Ospemifene is a nonsteroidal selective estrogen receptor modulator recently approved for the treatment of vulvar and vaginal atrophy in postmenopausal women with moderate to severe dyspareunia. The present study characterized the in vitro and in vivo metabolism and potential drug interactions of ospemifene. The principal human metabolites were identified and the adequacy nonclinical animal exposure was evaluated. The major human cytochrome P450 enzymes involved in the formation of principal metabolites were also identified and the clinical consequences assessed. Finally, the interaction potential of ospemifene as a cytochrome P450 enzyme inducer or inhibitor was investigated. As a result, ospemifene was considered to be safe drug from a metabolic interaction point of view. This study was part of the drug development program of ospemifene and practically all of the in vitro study data were included in the marketing authorization application of ospemifene. Ospemifene was also a case molecule in the development of new methodologies to study drug metabolism and drug-drug interactions. / Tiivistelmä Lääkeainemetabolia on lääkeaineen farmakokinetiikassa tärkeä puhdistuma- ja eliminaatioaskel, jonka rooli on ymmärretty varsin hyvin. Lääkeainemetabolialla on myös merkittävä vaikutus lääkeaineen toksisuuteen ja lääkkeen käytön turvallisuuteen. Osa lääkeainemetaboliaan liittyvistä toksisuusmekanismeista selvitetty hyvin, mutta erityisesti reaktiivisiin metaboliitteihin liittyvä osa vaatii vielä tutkimusta. Tämän työn kirjallisuusosassa katselmoidaan lääkeainemetabolian merkitystä lääkekehitysprosessissa painottaen erityisesti lääkeainemetabolian sekä reaktiivisten ja verenkierrossa kiertävien metaboliatuoteiden vaikutusta toksisuuteen ihmisellä ja merkitystä turvalliseen lääkkeiden käyttöön. Ospemifeeni on uusi ei-steroidinen selektiivinen estrogeenireseptorimodulaattori, joka on hyväksytty yhdynnänaikaisesta kivusta kärsivien postmenopausaalisten naisten vulvan ja vaginan limakalvojen kuivumisen hoitoon. Tässä tutkimuksessa selvitettiin ospemifeenin lääkeainemetaboliaa ihmisellä ja koe-eläimillä sekä mahdollisia lääkeinteraktioita. Tutkimuksessa tunnistettiin tärkeimmät metaboliitit ihmisellä ja arvioitiin eläinkokeissa käytettyjen koe-eläinten altistumisen kattavuus niille. Työssä selvitettiin myös tärkeimmät päämetaboliitteja katalysoivat sytokromi P450 -entsyymit ja arvioitiin löydösten kliinistä merkitystä. Lisäksi tutkittiin aiheuttaako ospemifeeni lääkeinteraktioita muille lääkeaineille indusoimalla tai inhiboimalla sytokromi P450 -entsyymejä. Tutkimustulosten perusteella ospemifeenia voidaan pitää lääkeainemetabolian suhteen turvallisena lääkkeenä. Tämä tutkimus oli osa ospemifeenin lääkekehitysohjelmaa ja käytännössä kaikki tutkimustyön in vitro -tietoaineisto oli mukana ospemifeenin myyntilupa-hakemuksissa lääketurvallisuusviranomaisille. Ospemifeenia käytettiin tutkimustyön aikana myös yhtenä esimerkkimolekyylinä kehitettäessä uusia menetelmiä lääkeainemetabolian ja lääkeinteraktioiden tutkimiseen.

Clarireedia spp. (formerly Sclerotinia homoeocarpaF.T. Bennett) is the causal agent dollar spot, the most economically important turfgrass disease impacting golf courses in North America. The most effective strategy for dollar spot control is repeated application of multiple classes of fungicides. However, reliance on chemical application has led to resistance to four classes of fungicides as well as multidrug resistance (MDR). Fungi are known to detoxify xenobiotics, like fungicides, through transcriptional regulation of three detoxification phases: modification, conjugation and secretion. Little is known, however, of the protein-protein interactions that facilitate these pathways. Following next-generation RNA sequencing of Clarireedia spp., a fungus-specific transcription factor, XDR1, was determined to play a role in constitutive and induced overexpression of phases I and III genes of xenobiotic detoxification. Further, a novel activation domain (AD) on XDR1 that does not directly bind with xenobiotics was confirmed to be highly conserved among fungal species. Therefore, we hypothesize that XDR1 must be activated by interacting with other binding partners at this AD in order to regulate downstream xenobiotic detoxification pathways. The main objective of this study is to identify additional proteins/ co-repressors that activate XDR1 in order to gain a better understanding of how transcriptional regulation of xenobiotic detoxification pathways leads to MDR. In order to test the hypothesis, fungicide sensitive strain (HRS10) and fungicide resistant strain (HRI11) were transformed and tagged with xdr1/XDR1 and the 3xFLAG tag. As a result, four fungal transformants were generated and those are HRS10-XDR1-3xFLAG, HRS10-xdr1- 3xFLAG, HRI11-XDR1-3xFLAG, and HRI11-xdr1-3xFLAG. The total protein extractions (whole cell lysates) were subjected to co-immunoprecipitation and the samples were analyzed using LC-MS/MS. According to the set of results, more than 50 proteins were detected with HRS10-XDR1-3xFLAG with and most of these binding partners having functions related to post translational modification, protein turnover, intracellular trafficking, secretion and vascular transport. Going forward, information gained from this experiment could be used to explore how XDR1 interacts with its binding partners to facilitate the transcription of drug metabolizing genes responsible for multidrug resistance. This information could also help identify additional fungicide metabolism pathways in filamentous fungi.

Mon projet de doctorat a pour objet l'étude des facteurs pouvant influencer le métabolisme des médicaments et la variabilité interindividuelle dans la réponse aux médicaments. Mon projet cible plus précisément les Cytochromes P450 (CYP450), le système enzymatique majeur impliqué dans la biotransformation des médicaments. Mes travaux de recherche évaluent l'impact d’une condition pathologique, le diabète de type 2 (DT2), sur l'activité métabolique des CYP450s. Mes études comprennent un volet de métabolisme systémique chez le patient et un volet de métabolisme in vitro. Dans cette thèse, les résultats de mes recherches sont rapportés sous forme de présentation par articles. Le volet in vivo consistait en une étude de pharmacocinétique qui visait à évaluer l’impact du diabète sur l’activité métabolique de différentes isoformes des CYP450s en utilisant un cocktail de substrats-marqueurs. Des patients avec le DT2 et des sujets non diabétiques ont reçu une dose orale de notre cocktail VM/JT de substrats-marqueurs composé de caféine (CYP1A2), bupropion (CYP2B6), tolbutamide (CYP2C9), oméprazole (CYP2C19), dextrométhorphane (CYP2D6) et midazolam (CYP3A4/5) suivi d'une administration de chlorzoxazone (CYP2E1). Le protocole pour cette étude est détaillé dans l’article disponible à la section 2.1; manuscrit 1. Les concentrations plasmatiques et urinaires des médicaments marqueurs et de leurs métabolites spécifiques ont été quantifiées par LC-MS/MS suivant la méthode publiée dont l’article est disponible à l’annexe 1. Cette étude m’a permis de montrer que les patients avec le DT2 présenteraient une clairance systémique réduite via les isoformes CYP2B6, CYP2C19 et CYP3A. L’article présentant ces résultats se trouve à la section 2.1; manuscrit 2. Au cours de cette étude clinique, nous avons aussi évalué l’utilisation du 4-hydroxycholestérol comme biomarqueur endogène de l’activité du CYP3A dans une population avec le DT2 (objectif secondaire). Les conclusions démontrant la validité de ce biomarqueur sont disponibles dans l’article qui se trouve à la section 2.2; manuscrit 3. Le volet in vitro de mes travaux a permis d’évaluer au niveau du duodénum l’influence du DT2 sur l’expression de plusieurs CYP450s et transporteurs, ainsi que sur l’activité des CYP2B6, CYP2C9, CYP2J2 et CYP3A. Aucun impact significatif du DT2 n’a été mesuré sur l’expression d’ARNm des CYP450s et transporteurs testés exprimés dans des biopsies duodénales. Les niveaux d’activité mesurés à l’aide d’incubations avec des substrats-marqueurs des CYP450s dans des fractions S9 de biopsies duodénales étaient semblables chez des sujets avec le DT2 et des non diabétiques. L’article sur les résultats de ce volet in vitro est disponible à la section 2.3; manuscrit 4. Ces résultats suggèrent que les effets du diabète sur le métabolisme des substrat-marqueurs observés dans l’étude clinique peuvent s’expliquer par une modulation au niveau hépatique ou dans différentes sections de l’intestin. En accord avec ces résultats chez l’humain, notre groupe avait déjà rapporté que l’effet du diabète sur les CYP450s était isoforme et tissu spécifique chez la souris (annexe 2). L'objectif de ma thèse était de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la variabilité dans la réponse aux médicaments observés chez les patients diabétiques, lesquels nécessitent fréquemment une polypharmacie. Les résultats de ces travaux permettront éventuellement d’optimiser la pharmacothérapie chez ces patients. / My PhD project evaluates factors that can influence drug metabolism and interindividual variability in drug response. More precisely, my thesis focuses on the major drug metabolizing enzymes, the cytochromes P450 (CYP450). My researches evaluated the impact of a pathological condition, namely type 2 diabetes (T2D), on CYP450 metabolic activities in two parts. First, the effect of diabetes on systemic metabolism was evaluated in patients. Then, in vitro experiments enabled us to measure the impact of T2D on organ-specific or metabolism. In this thesis, my research results are presented in 4 scientific papers. The in vivo part of my PhD research consisted of a pharmacokinetic study assessing metabolic activity of different isoforms of the CYP450s using a cocktail of probe drugs in T2D patients and non-diabetic subjects. All participants of both study groups received a dose of our oral VM/JT probe drugs cocktail consisting of caffeine (CYP1A2), bupropion (CYP2B6), tolbutamide (CYP2C9), omeprazole (CYP2C19), dextromethorphan (CYP2D6) and midazolam (CYP3A4/5) followed by a dose of chlorzoxazone (CYP2E1), alone. Study procedures are detailed in the protocol article (manuscrit 1) presented in section 2.1. Plasma and urine concentrations for all probe drugs and specific metabolites were quantified using a published LC-MS/MS method that is available in annexe 1. This study showed that patients with T2D exhibited reduced systemic clearances for the isoforms CYP2B6, CYP2C19 and CYP3A. Results of this pharmacokinetic research are presented in manuscrit 2 of section 2.1. As a secondary objective, this in vivo part of my PhD project enabled us to verify the validity of 4-hydroxycholesterol as an endogenous biomarker of CYP3A activity in a population with T2D. Conclusions showing its validity as an endogenous biomarker in such population are presented in section 2.2 (manuscrit 3). The in vitro part of my doctoral project evaluated in the intestines the influence of T2D on the mRNA expression of numerous CYP450 isozymes and drug transporters, as well as on metabolic activity of CYP2B6, CYP2C9, CYP2J2 and CYP3A. Using duodenal biopsies, no significant impact of T2D was detected on the mRNA expression levels of all tested CYP450s and transporters. Activity levels measured following incubations of probe-substrates in S9 fractions of duodenal biopsies obtained from patients with T2D and non-diabetic patients were similar. Results from this in vitro study are reported in section 2.3 (manuscrit 4) of this thesis. These results obtained in human subjects are in agreement with our previously published results showing isoform- and tissue-specific effects of T2D on CYP450s in mice (annexe 2). Overall, the central theme of this thesis is to better understand the underlying mechanisms of drug response variability observed in diabetic patients, whom often require polypharmacy, in order to eventually optimize drug therapy in those patients.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / The antiretroviral drug efavirenz remains a cornerstone for treatment-naïve HIV patients. Subsequent to the demonstration that efavirenz is a substrate of cytochrome P450 (CYP) 2B6, a number of clinical studies found that the CYP2B6*6 allele is significantly associated with higher efavirenz exposure and/or adverse reactions. However, the mechanism of reduced efavirenz metabolism by this genetic variant is not fully understood and whether this variant exhibits differential susceptibility to metabolic inhibition is also unknown. Ths use of efavirenz is further complicated by the drug interactions associated with it. Therefore, I hypothezised that 1) the CYP2B6*6 allele reduces efavirenz metabolism by altering catalytic properties of CYP2B6; 2) efavirenz alters the pharmacokinetics of co-administered drugs by inhibiting drug metabolizing enzymes. A series of studies was carried out in hepatic microsomal preparations to determine the functional consequences of the CYP2B6*6 allele and to assess inhibition potency of efavirenz on 8 CYPs. The major findings for these studies include: 1) the CYP2B6*6 allele reduces efavirenz metabolism by decreasing substrate binding and catalytic efficiency; 2) functional consequences of the CYP2B6*6 allele appear to be substrate- and cytochrome b5-dependent; 3) the CYP2B6*6 allele confers increased susceptibility to metabolic inhibition; and 4) efavirenz inhibits the activities of CYP2B6, 2C8, 2C9 and 2C19 at therapeutically relevant concentrations. In addition, I explored the hypothesis that the incorporation of in vitro mechanism by which the CYP2B6*6 allele reduced efavirenz metabolism predicts the genetic effect of this allele on efavirenz clearance after a single oral dose by modeling approach. A pharmacogenetics-based in vitro-in vivo extrapolation (IVIVE) model was developed to predict human efavirenz clearance. Taken together, results from this dissertation provide new mechanistic information on how the CYP2B6*6 allale alters substrate metabolism and drug interactions; demonstrate new mechanisms of efavirenz-mediated inhibition interactions; and demonstrate the utility of a pharmacogenetics-based predictive model that can serve as a basis for future studies with efavirenz and other CYP2B6 substrates. Overall these data provide improved understanding of genetic and non-genetic determinant of efavirenz disposition and drug interactions associated with it.

This thesis examines the cytochrom P450 (CYP) drug metabolizing enzyme inhibition and antimicrobial properties of 46 common food plants available in the Canadian Market and the inhibitory properties of 17 traditional Cree antidiabetic medicines on aldose reductase. Inhibitory activity profiles of CYP 3A4, 3A5, 3A7 and 2D6 were created for the 46 samples. The most active plants in the CYP inhibition assay were the spices, belonging to the Apiaceae and Lamiaceae. Similarly, the most active plants in the antimicrobial assay were also the Apiaceae and Lamiaceae. Swine lens homogenate was tested as a novel model for the aldose reductase inhibition assay. Several Cree plants selected for the aldose reductase study showed a high activity, primarily in samples which also contained high levels of phenolics. A positive correlation was observed between total phenolics content and aldose reductase inhibition r2=0.44, p=0.05. Crude extracts of Rhododendron groenlandicum exhibited inhibitory activities of 35.11 ± 0.16 %. The subfractionation and HPLC analysis of R. groenlandicum revealed high levels of phenolics compounds including, catechin, epicatechin, quercetin and quercetin glycosides. This study found that medicinal and food plants contain phytochemicals that may have both beneficial and detrimental biological effects. / Nous avons étudié dans cette thèse les capacités de 46 plantes comestibles, disponibles sur le marché canadien, à inhiber le cytochrome P450 (CYP), enzyme responsable du métabolisme des médicaments, les propriétés antimicrobiennes, et les propriétés inhibitrices de l'aldose réductase à partir de 17 médicaments antidiabétiques traditionnellement utilisés par les Cris. Les profils de l'activité inhibitrice du CYP 3A4, 3A5, 3A7 et 2D6 ont été réalisés pour les 46 plantes à l'étude. Les plantes les plus actives dans le test d'inhibition du CYP furent les épices, plantes appartenant aux familles des Apiaceae et Lamiaceae. De même, les plantes les plus actives dans le bioessai antimicrobien furent aussi les plantes de ces deux mêmes familles. Un homogénat de cristallin de porc a été utilisé comme modèle nouveau pour le test d'inhibition de l'aldose réductase. Plusieurs plantes, utilisées par la nation Cri, qui ont été sélectionnées pour l'étude ont montré une forte activité inhibitrice de l’aldose réductase, principalement dans les échantillons qui contenaient des teneurs élevées en composés phénoliques. Une corrélation positive a été observée entre la teneur totale en composés phénoliques et l'inhibition de l'aldose réductase (r2 = 0.44, p = 0.05). Des extraits bruts de Rhododendron groenlandicum ont montré des activités inhibitrices de 35.11 ± 0.16%. Le sous-fractionnement et l'analyse HPLC de R. groenlandicum ont aussi révélé des teneurs élevées des composés phénoliques, incluant la catéchine, l'épicatéchine, la quercétine et les glycosides de quercétine. Cette étude a montré que les plantes médicinales et alimentaires contiennent des composés phytochimiques qui peuvent avoir à la fois des effets biologiques bénéfique et préjudiciable.

This thesis examines the cytochrom P450 (CYP) drug metabolizing enzyme inhibition and antimicrobial properties of 46 common food plants available in the Canadian Market and the inhibitory properties of 17 traditional Cree antidiabetic medicines on aldose reductase. Inhibitory activity profiles of CYP 3A4, 3A5, 3A7 and 2D6 were created for the 46 samples. The most active plants in the CYP inhibition assay were the spices, belonging to the Apiaceae and Lamiaceae. Similarly, the most active plants in the antimicrobial assay were also the Apiaceae and Lamiaceae. Swine lens homogenate was tested as a novel model for the aldose reductase inhibition assay. Several Cree plants selected for the aldose reductase study showed a high activity, primarily in samples which also contained high levels of phenolics. A positive correlation was observed between total phenolics content and aldose reductase inhibition r2=0.44, p=0.05. Crude extracts of Rhododendron groenlandicum exhibited inhibitory activities of 35.11 ± 0.16 %. The subfractionation and HPLC analysis of R. groenlandicum revealed high levels of phenolics compounds including, catechin, epicatechin, quercetin and quercetin glycosides. This study found that medicinal and food plants contain phytochemicals that may have both beneficial and detrimental biological effects. / Nous avons étudié dans cette thèse les capacités de 46 plantes comestibles, disponibles sur le marché canadien, à inhiber le cytochrome P450 (CYP), enzyme responsable du métabolisme des médicaments, les propriétés antimicrobiennes, et les propriétés inhibitrices de l'aldose réductase à partir de 17 médicaments antidiabétiques traditionnellement utilisés par les Cris. Les profils de l'activité inhibitrice du CYP 3A4, 3A5, 3A7 et 2D6 ont été réalisés pour les 46 plantes à l'étude. Les plantes les plus actives dans le test d'inhibition du CYP furent les épices, plantes appartenant aux familles des Apiaceae et Lamiaceae. De même, les plantes les plus actives dans le bioessai antimicrobien furent aussi les plantes de ces deux mêmes familles. Un homogénat de cristallin de porc a été utilisé comme modèle nouveau pour le test d'inhibition de l'aldose réductase. Plusieurs plantes, utilisées par la nation Cri, qui ont été sélectionnées pour l'étude ont montré une forte activité inhibitrice de l’aldose réductase, principalement dans les échantillons qui contenaient des teneurs élevées en composés phénoliques. Une corrélation positive a été observée entre la teneur totale en composés phénoliques et l'inhibition de l'aldose réductase (r2 = 0.44, p = 0.05). Des extraits bruts de Rhododendron groenlandicum ont montré des activités inhibitrices de 35.11 ± 0.16%. Le sous-fractionnement et l'analyse HPLC de R. groenlandicum ont aussi révélé des teneurs élevées des composés phénoliques, incluant la catéchine, l'épicatéchine, la quercétine et les glycosides de quercétine. Cette étude a montré que les plantes médicinales et alimentaires contiennent des composés phytochimiques qui peuvent avoir à la fois des effets biologiques bénéfique et préjudiciable.

This thesis examines the cytochrom P450 (CYP) drug metabolizing enzyme inhibition and antimicrobial properties of 46 common food plants available in the Canadian Market and the inhibitory properties of 17 traditional Cree antidiabetic medicines on aldose reductase. Inhibitory activity profiles of CYP 3A4, 3A5, 3A7 and 2D6 were created for the 46 samples. The most active plants in the CYP inhibition assay were the spices, belonging to the Apiaceae and Lamiaceae. Similarly, the most active plants in the antimicrobial assay were also the Apiaceae and Lamiaceae. Swine lens homogenate was tested as a novel model for the aldose reductase inhibition assay. Several Cree plants selected for the aldose reductase study showed a high activity, primarily in samples which also contained high levels of phenolics. A positive correlation was observed between total phenolics content and aldose reductase inhibition r2=0.44, p=0.05. Crude extracts of Rhododendron groenlandicum exhibited inhibitory activities of 35.11 ± 0.16 %. The subfractionation and HPLC analysis of R. groenlandicum revealed high levels of phenolics compounds including, catechin, epicatechin, quercetin and quercetin glycosides. This study found that medicinal and food plants contain phytochemicals that may have both beneficial and detrimental biological effects. / Nous avons étudié dans cette thèse les capacités de 46 plantes comestibles, disponibles sur le marché canadien, à inhiber le cytochrome P450 (CYP), enzyme responsable du métabolisme des médicaments, les propriétés antimicrobiennes, et les propriétés inhibitrices de l'aldose réductase à partir de 17 médicaments antidiabétiques traditionnellement utilisés par les Cris. Les profils de l'activité inhibitrice du CYP 3A4, 3A5, 3A7 et 2D6 ont été réalisés pour les 46 plantes à l'étude. Les plantes les plus actives dans le test d'inhibition du CYP furent les épices, plantes appartenant aux familles des Apiaceae et Lamiaceae. De même, les plantes les plus actives dans le bioessai antimicrobien furent aussi les plantes de ces deux mêmes familles. Un homogénat de cristallin de porc a été utilisé comme modèle nouveau pour le test d'inhibition de l'aldose réductase. Plusieurs plantes, utilisées par la nation Cri, qui ont été sélectionnées pour l'étude ont montré une forte activité inhibitrice de l’aldose réductase, principalement dans les échantillons qui contenaient des teneurs élevées en composés phénoliques. Une corrélation positive a été observée entre la teneur totale en composés phénoliques et l'inhibition de l'aldose réductase (r2 = 0.44, p = 0.05). Des extraits bruts de Rhododendron groenlandicum ont montré des activités inhibitrices de 35.11 ± 0.16%. Le sous-fractionnement et l'analyse HPLC de R. groenlandicum ont aussi révélé des teneurs élevées des composés phénoliques, incluant la catéchine, l'épicatéchine, la quercétine et les glycosides de quercétine. Cette étude a montré que les plantes médicinales et alimentaires contiennent des composés phytochimiques qui peuvent avoir à la fois des effets biologiques bénéfique et préjudiciable.

This thesis examines the cytochrom P450 (CYP) drug metabolizing enzyme inhibition and antimicrobial properties of 46 common food plants available in the Canadian Market and the inhibitory properties of 17 traditional Cree antidiabetic medicines on aldose reductase. Inhibitory activity profiles of CYP 3A4, 3A5, 3A7 and 2D6 were created for the 46 samples. The most active plants in the CYP inhibition assay were the spices, belonging to the Apiaceae and Lamiaceae. Similarly, the most active plants in the antimicrobial assay were also the Apiaceae and Lamiaceae. Swine lens homogenate was tested as a novel model for the aldose reductase inhibition assay. Several Cree plants selected for the aldose reductase study showed a high activity, primarily in samples which also contained high levels of phenolics. A positive correlation was observed between total phenolics content and aldose reductase inhibition r2=0.44, p=0.05. Crude extracts of Rhododendron groenlandicum exhibited inhibitory activities of 35.11 ± 0.16 %. The subfractionation and HPLC analysis of R. groenlandicum revealed high levels of phenolics compounds including, catechin, epicatechin, quercetin and quercetin glycosides. This study found that medicinal and food plants contain phytochemicals that may have both beneficial and detrimental biological effects. / Nous avons étudié dans cette thèse les capacités de 46 plantes comestibles, disponibles sur le marché canadien, à inhiber le cytochrome P450 (CYP), enzyme responsable du métabolisme des médicaments, les propriétés antimicrobiennes, et les propriétés inhibitrices de l'aldose réductase à partir de 17 médicaments antidiabétiques traditionnellement utilisés par les Cris. Les profils de l'activité inhibitrice du CYP 3A4, 3A5, 3A7 et 2D6 ont été réalisés pour les 46 plantes à l'étude. Les plantes les plus actives dans le test d'inhibition du CYP furent les épices, plantes appartenant aux familles des Apiaceae et Lamiaceae. De même, les plantes les plus actives dans le bioessai antimicrobien furent aussi les plantes de ces deux mêmes familles. Un homogénat de cristallin de porc a été utilisé comme modèle nouveau pour le test d'inhibition de l'aldose réductase. Plusieurs plantes, utilisées par la nation Cri, qui ont été sélectionnées pour l'étude ont montré une forte activité inhibitrice de l’aldose réductase, principalement dans les échantillons qui contenaient des teneurs élevées en composés phénoliques. Une corrélation positive a été observée entre la teneur totale en composés phénoliques et l'inhibition de l'aldose réductase (r2 = 0.44, p = 0.05). Des extraits bruts de Rhododendron groenlandicum ont montré des activités inhibitrices de 35.11 ± 0.16%. Le sous-fractionnement et l'analyse HPLC de R. groenlandicum ont aussi révélé des teneurs élevées des composés phénoliques, incluant la catéchine, l'épicatéchine, la quercétine et les glycosides de quercétine. Cette étude a montré que les plantes médicinales et alimentaires contiennent des composés phytochimiques qui peuvent avoir à la fois des effets biologiques bénéfique et préjudiciable.