Кишечные бактерии могут накапливать лекарственные препараты

Новое исследование, финансируемое Европейской комиссией Horizon 2020, отдела токсикологии Совета медицинских исследований (MRC) при Кембриджском университете и Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Германии показало, что лекарства могут накапливаться в кишечных бактериях и изменять бактериальную функцию, потенциально снижая эффективность препаратов.

Согласно исследованию, опубликованному в Nature, эти взаимодействия наблюдаются для различных препаратов. Например, для лечения депрессии, сахарного диабета и астмы. Результаты могут помочь исследователям лучше понять индивидуальные различия эффективности и побочных эффектов лекарств.

Известно, что бактерии могут химически модифицировать некоторые лекарства: этот процесс известен как биотрансформация. Рассматриваемое исследование показывает, что определенные виды кишечных бактерий могут накапливать препараты, изменяя виды бактерий и их активность. Это может изменить эффективность действующих веществ: как напрямую, поскольку накопление может снизить доступность препарата для организма, так и косвенно, поскольку изменение бактериальной функции и состава может быть связано с побочными эффектами.

Кишечник человека населяют сотни видов различных бактерий, называемых микробиомом. Состав бактерий значительно различается у разных людей. Ранее было доказано, что он может быть связан с широким спектром состояний, включая ожирение, иммунный ответ и психическое здоровье.

В рамках исследования ученые вырастили 25 обычных кишечных бактерий и изучили, как они взаимодействуют с 15 лекарствами, которые принимаются перорально. Препараты были выбраны из ряда популярных, в том числе антидепрессантов, которые, как известно, по-разному влияют на людей и вызывают побочные эффекты, такие как проблемы с кишечником и увеличение веса.

Исследователи проверили, как каждый из 15 препаратов взаимодействует с выбранными штаммами бактерий: в общей сложности они провели 375 тестов.

В итоге исследователи обнаружили взаимодействия между бактериями и исследуемыми препаратами, о 29 из которых ранее не сообщалось.

В более ранних экспериментах было доказано, что бактерии могут химически модифицировать лекарства, но при дальнейшем изучении этих взаимодействий ученые обнаружили, что в 17 из 29 новых взаимодействий лекарство накапливается внутри бактерий, не подвергаясь модификации.

«Было удивительно, что большинство новых взаимодействий, которые мы наблюдали между бактериями и лекарствами, были обусловлены действием лекарств, накапливающихся в бактериях, потому что до сих пор биотрансформация считалась основным способом воздействия бактерий на доступность лекарств», — уточнил один из руководителей исследования, доктор Киран Патил из отделения токсикологии MRC Кембриджского университета.

Примеры препаратов, которые накапливаются в бактериях, включают антидепрессант дулоксетин и антидиабетический розиглитазон. Для некоторых лекарств, таких как монтелукаст (лекарство от астмы) и рофлумиласт (при хронической обструктивной болезни легких), оба изменения произошли у разных бактерий: они накапливались одним видом бактерий и модифицировались другим.

Также выяснилось, что биоаккумуляция лекарств изменяет метаболизм бактерий. Например, антидепрессант дулоксетин связывается с несколькими метаболическими ферментами внутри бактерий и изменяет их секретируемые метаболиты.

«Только теперь люди осознают, что лекарства и наш микробиом влияют друг на друга, что имеет критические последствия для нашего здоровья», — прокомментировал результаты исследования доктор Афанасиос Типас из EMBL, который был одним из руководителей исследования. Его коллега, доктор Пер Борк, считает, что ученым необходимо начать рассматривать микробиом как один из органов.

Следующим шагом для группы ученых станет продвижение результатов исследования и изучение того, как кишечные бактерии человека связаны с индивидуальными реакциями на лекарства. Предполагается, что если станет возможным охарактеризовать реакцию людей в зависимости от состава их микробиома, лечение можно будет индивидуализировать.

Важным замечанием является и тот факт, что результаты исследования относятся только к выращенным в лабораторных условиях бактериям. Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как биоаккумуляция лекарств кишечными бактериями проявляется в организме человека.
 

Список используемых источников:

  1. Klünemann, M., et al. (2021) Bioaccumulation of therapeutic drugs by human gut bacteria. Nature. doi.org/10.1038/s41586-021-03891-8.
 

Вам может быть интересно

Иммунные клетки кожи играют большую роль в возникновении аллергии, чем предполагалось

Актуальное

Иммунные клетки кожи играют большую роль в возникновении аллергии, чем предполагалось ранее. Исследователи ставят под сомнение убеждение, что иммунные клетки ведут себя одинаково, вне зависимости от места нахождения в организме.

Читать статью

Отрубевидный лишай: клиническая картина заболевания

Актуальное

Отрубевидный/разноцветный лишай часто протекает бессимптомно, а пациенты обращаются к дерматологу из-за косметического вида пятен, которые видны на загорелой коже. Разбираемся, какие еще клинические признаки заболевания помогут отличить его от других.

Читать статью

Выдающиеся соотечественники: Илизаров

Будни врача

Один из российских врачей, прославивших отечественную медицину — Гавриил Илизаров.

Читать статью

Болезнь Крона: причины, диагностика и лечение

Актуальное

Болезнь Крона занимает второе место в мире по распространенности воспалительных заболеваний кишечника.

Читать статью

АРТРОЗАН®: новая форма выпуска для проверенного бренда

Актуальное

У препарата АРТРОЗАН® (мелоксикам), который применяется для устранения воспаления и купирования болевого синдрома при дорсалгии, хронических заболеваниях суставов различной этиологии, появилась новая форма выпуска.

Читать статью

Ученые обнаружили, что некоторые гены в головном мозге увеличивают активность после смерти человека

Актуальное

Известно, что через время после смерти человека некоторые клетки мозга все еще активны.

Читать статью

Инфекционный эндокардит у детей: причины и клинические рекомендации

Актуальное

Инфекционный эндокардит — это поражение эндокарда, как правило бактериальной этиологии. Его признаки и симптомы разнообразны, поэтому врачу важно иметь высокую степень настороженности, чтобы начать лечение своевременно.

Читать статью

Ключ к разгадке распространения Clostridioides difficile

Актуальное

40% полов вне больничных учреждений обсеменены Clostridioides difficile, подвергая людей заражению опасной инфекцией.

Читать статью

Выдающиеся соотечественники: Илья Ильич Мечников

Актуальное

Иммунолог, микробиолог, цитолог, эмбриолог, физиолог, патолог и лауреат Нобелевской премии — все это о выдающемся российском ученом Илье Ильиче Мечникове.

Читать статью

10 самых влиятельных женщин в истории медицины

Будни врача

На протяжении многих веков женщины не имели права практиковать медицину — впервые в мире женщина получила степень доктора медицины лишь в 1849 году.

Читать статью

Употребление подсластителей во время беременности связывают с более высоким риском ожирения для потомства

Актуальное

Беременные крысы, которых кормили стевией или аспартамом, рожали детенышей с более высоким риском ожирения и специфическими изменениями микробиома. Полученные данные подчеркивают важность питания матери во время беременности.

Читать статью

Портативный УЗ-аппарат, который можно подключить к телефону. Это реально?

Актуальное

Он помещается в руке и стоит всего 2000$ в отличие от своих больших братьев за 40 000 - 80 000$. Что умеет этот компактный девайс?

Читать статью

Комментарии: 0

или

чтобы оставить комментарий.

Мы собираем и обрабатываем пользовательские данные, в том числе файлы cookies для оптимизации сайта и подбора для Вас релевантного контента. Нажав «Принять» или оставаясь на сайте, Вы разрешаете их использование. Подробнее: Политика конфиденциальности.

Принять