Новое исследование: оказывается, кишечные бактерии могут разрушать таблетки, которые мы принимаем

Мир лекарств удивителен. Рациональное их назначение помогает, к примеру, нормализовать сердечную деятельность, повлиять на эмоциональную настроенность человека, на его аппетит, стимулировать или подавлять рост ткани… В настоящее время медицина располагает средствами, которые могут воздействовать на все функциональные системы организма.

Число лекарств за последнее десятилетие значительно возросло. А поскольку большинство из них можно применять в нескольких формах и различных сочетаниях, то становится ясным, что препаратов насчитывается десятки тысяч.

Усвоение лекарств организмом может быть неполным

Это кажется таким простым. Вы получаете лекарство по рецепту, следуйте инструкциям на бутылочке и ждете результатов. Но история не так проста.

Новое исследование микробиома показало, что многие виды бактерий, живущих в нашей кишке, переваривают и усваивают высокий процент популярных лекарств, которые мы принимаем. Полученные данные показывают, что между приемом медикамента и получением желаемого эффекта существует огромный фактор - бактерии могут видоизменить его до того, как он попадет в кровоток, что может повлиять на работу лекарств и их действие.

В чем суть исследования?

Исследователи протестировали 271 пероральный препарат, в том числе антидепрессант «Флуоксетин» (торговая марка Prozac), средство Diltiazem гидрохлорид (торговая марка Cardizem) и противораковое лекарственное средство под названием Imatinib (торговая марка Gleevec). В лабораторных культуральных исследованиях они подвергали препараты 76 доминирующим бактериальным штаммам из микробиома, включая распространенные штаммы Clostridia и Bacteroides.

Результаты показали, что бактерии метаболизируют две трети лекарств. Небольшие группы бактерий предназначались для некоторых их видов, в то время как бактериальные армии пожирали другие.

Одна из особенностей этого исследования заключалась в использовании технологии, называемой масс-спектрометрией, для идентификации и классификации метаболитов, оставшихся после того, как бактерии потребляли медикаменты. Затем исследователи сопоставили метаболиты с определенными бактериями, чтобы лучше понять, на какие части лекарств они нацелены, и на те ферменты, которые они использовали для расщепления обеда.

Опыты на мышах

В качестве последующего исследования ученые проверили некоторые из препаратов на мышах, чтобы оценить, как реагируют их кишечные бактерии (мышей заблаговременно манипулировали, чтобы сделать определенные виды бактерий более доминирующими в их кишках). Результаты в значительной степени совпадают с лабораторными тестами, в которых участвуют многие из тех же ферментов.

В основном это было лабораторное исследование, ограниченное наблюдением за эффектами в тестах на мышах, но это большой шаг к пониманию динамики, который пока можно увидеть только в небольших исследованиях. Ученые также изучали образцы фекалий человека и обнаружили доказательства того же вида метаболизма лекарств, которые они наблюдали в лаборатории. На следующих этапах исследования будет предпринята попытка более точно выяснить, что происходит в кишечнике человека.

Почему результаты исследований имеют большое значение?

Результаты важны по нескольким причинам. Во-первых, они могут помочь понять, почему многие лекарства по-разному влияют на людей. Например, мы знаем, что примерно 40% пациентов с депрессией плохо реагируют на антидепрессанты. Может ли быть причиной различий в бактериях от человека к человеку?

Во-вторых, они проливают свет на потенциально опасные долгосрочные побочные эффекты бактерий, разрушающих лекарства и оставляющих за собой токсичные частицы. Это должно быть важным фактором для производителей лекарств.

Результаты также указывают путь к вероятному будущему, в котором микробиом человека оценивается до назначения лекарств. Возможно, он будет скорректирован заранее, чтобы усилить эффект медикамента, или, возможно, будет назначено другое лекарство, которое разработано с большей устойчивостью к определенным бактериям.

Первый шаг к определению биомаркеров

«Вполне возможно, что мы можем использовать гены или виды бактерий, чтобы предсказать способность кишечной флоры человека метаболизировать определенное лекарство», - сказала Мария Циммерманн-Когадеева, со-ведущий автор исследования. «Эта работа является первым шагом в определении биомаркеров, которые могли бы помочь врачам назначать лекарства, которые являются самыми безопасными и наиболее эффективными для отдельных пациентов».

Наконец, мы можем узнать кое-что из этих результатов не только о том, как кишечные бактерии потребляют и метаболизируют препараты, но и о многих других вещах, которые попадают в нашу пищеварительную систему.

«Мы думаем, что эти подходы могут пролить свет на то, как кишечный микробиом также модулирует наш ответ на немедицинские соединения, такие как пищевые питательные вещества и агенты окружающей среды», - добавил соавтор исследования Майкл Циммерманн в заявлении для прессы.