Микроорганизмы кишечника могут взаимодействовать с лекарствами, которые мы принимаем.
Исследователи обнаружили, что лекарства могут накапливаться в кишечных бактериях, что может влиять на эффективность лекарства, функции бактерий и микробиома. Эта работа, в которой оценивались различные лекарственные препараты, используемые для лечения распространенных заболеваний, включая астму, депрессию и диабет, может помочь ученым узнать больше о побочных эффектах и о том, почему лекарства могут оказывать различное воздействие на разных людей. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Хотя ученым известно, что бактерии могут изменять некоторые лекарства в результате явления, известного как биотрансформация, данное исследование предполагает, что бактерии могут существенно изменять эффективность лекарств, поскольку они могут накапливаться в микробиоме, где они не полезны, или заставлять бактерии производить молекулы, отличные от тех, которые они обычно производят.
"Это призывает нас начать относиться к микробиому как к одному из наших органов",
- считает соавтор исследования доктор Пир Борк из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL).
Хотя в желудочно-кишечном тракте человека обитают сотни и даже тысячи различных штаммов бактерий, в данной работе внимание было сосредоточено на 25 распространенных кишечных бактериях и их взаимодействии с пятнадцатью лекарственными препаратами. Был выбран целый ряд лекарств, включая антидепрессанты, которые связаны с увеличением веса и могут оказывать самые разнообразные эффекты на пациентов. В ходе работы было выявлено 70 взаимодействий, 29 из которых не были известны ранее. В 17 из этих 29 взаимодействий лекарство накапливалось в бактериях, но не изменялось.
Исследователи были удивлены, поскольку считалось, что биотрансформация является основным способом, с помощью которого бактерии изменяют уровень доступности лекарств, сказал один из ведущих авторов исследования Киран Патил из токсикологического отделения MRC при Кембриджском университете. "Скорее всего, это будут очень индивидуальные различия между людьми, зависящие от состава их микробиоты кишечника. Мы наблюдали различия даже между разными штаммами одного и того же вида бактерий", - добавила Патил.
Антидепрессант дулоксетин и противодиабетический препарат росиглитазон накапливались в бактериях. Другие препараты, такие как лекарство от астмы монтелукаст и лекарство от хронического обструктивного заболевания легких рофлумиласт, подвергались воздействию различных бактерий по-разному: одни изменялись, другие накапливались. В небольшой модели микробиома, в которой несколько видов бактерий выращивались вместе, исследователи обнаружили, что антидепрессант дулоксетин изменяет баланс микроорганизмов. Этот антидепрессант может связываться с различными метаболическими ферментами бактерий, поэтому, когда он накапливается в микробах, молекулы, которые обычно вырабатываются бактериями, изменяются. Другие микроорганизмы питаются этими молекулами, поэтому бактериальное сообщество в целом изменяется. Когда ученые давали бактерии, подвергшиеся воздействию дулоксетина, нематодным червям, микробиом червей изменился, как и их поведение, по сравнению с червями, которым не давали микробов, подвергшихся воздействию дулоксетина.
Результаты показывают, что биоаккумуляция бактериями кишечника может быть общим механизмом, который изменяет лекарственную доступность и бактериальный метаболизм, с последствиями для состава микробиоты, фармакокинетики, побочных эффектов и реакции на лекарства, вероятно, в индивидуальном порядке. Поскольку в данном исследовании использовалась модель микробиома, потребуются дополнительные исследования для подтверждения этих результатов на людях, признали исследователи.
Тем не менее, кажется очевидным, что необходимо уделять больше внимания взаимодействию микробиома и лекарств.
