Кишкові бактерії можуть допомогти пояснити, чому ліки не працюють на всіх
Деякі ліки добре працюють для однієї людини, але неефективні для іншої; деякі також спричиняють несприятливі події для певних осіб, але не для інших. Дослідження з використанням кишкових бактерій людини та моделі миші досліджує, чи можуть наші кишкові бактерії допомогти пояснити, чому.
Вже багато років вчені знають, що бактерії в наших кишках відіграють життєво важливу роль у травленні.
З розвитком технологій стало швидше і простіше охарактеризувати наш мікробіом і глибше поглянути на його роль у здоров’ї та захворюваннях.
Однак, коли з’являється більше інформації, складні стосунки між людьми та нашими мікробами стають дедалі складнішими.
Зараз вчені досліджують роль кишкових бактерій у різноманітному діапазоні захворювань - від хвороби Паркінсона до тривоги до серцевих захворювань.
Колись незрозуміла ніша медичних досліджень, кишкові бактерії зараз перебувають у центрі уваги.
Подальше дослідження вивчило потенційну роль, яку наші кишкові бактерії можуть зіграти в метаболізмі ліків. Зрештою, коли ми приймаємо наркотики всередину, багатьом судилося потрапити в наш кишечник.
Наркотики та наші мікроби в кишечнику
Оскільки мікробіом відрізняється від людини до людини, виникає питання про те, як ці варіації можуть вплинути на спосіб метаболізму цих препаратів і як вони потрапляють в організм.
Загальновідомо, що ліки впливають не на всіх однаково. У деяких людей наркотик може добре працювати; для інших може знадобитися більше часу для набрання чинності або взагалі не працювати; у деяких людей певний препарат може спричинити небезпечні побічні ефекти.
Є багато причин, чому люди по-різному реагують на один і той же препарат, включаючи вік, стать, генетику та дієту. Тож, чи можуть бактерії в нашому кишечнику також зіграти свою роль?
За даними останньої групи дослідників, яка вивчила це питання, наш мікробіом містить у 150 разів більше генів, ніж наш власний геном. Ці мікроскопічні орендарі виробляють широкий спектр ферментів, деякі з яких можуть змінювати наркотики, або активуючи їх, або роблячи неефективними.
Дослідники мали на меті розкрити більше деталей про вплив мікробіома на наркотики. Під керівництвом Ендрю Гудмена з Медичного факультету Єльського університету в Нью-Хейвені, штат Коннектикут, вони нещодавно опублікували свої результати у журналі Природа.
Група пояснює, що попередні дослідження показали, як мікроби можуть впливати на спосіб дії конкретних ліків. Наприклад, сульфасалазин, препарат, що використовується для лікування виразкового коліту, покладається на кишкові бактерії для його активації.
І навпаки, Eggerthella lenta, бактерія, знайдена в товстій кишці, може інактивувати серцевий препарат, дигоксин.
Однак, хоча вчені описали вплив мікробіому на конкретні препарати, Гудман та його колеги пояснюють, що "молекулярні механізми залишаються в основному невідомими".
Крім того, науковому співтовариству ще не описано точний розмір та обсяг цього питання.
Дослідження їх генних продуктів та багато іншого
В останньому дослідженні автори вивчали взаємодію між мікробами та наркотиками, оцінюючи, як бактерії кишечника людини метаболізують цілий ряд ліків. Вони також вирішили виявити мікробні генні продукти - насамперед ферменти -, які можуть метаболізувати ліки.
Загалом вони оцінили здатність 76 загальних штамів бактерій кишечника змінювати 271 препарат. Препарати були підібрані з урахуванням широкого спектру типів, механізмів дії та хімічних властивостей.
Для подальшого дослідження взаємодії вчені використовували гнотобіотичних мишей - тварин, вільних від мікробів.
Вони виявили, що 176 із 271 препарату (64,9%) можуть метаболізуватися кишковими бактеріями, що значно знижує концентрацію препарату. Вони також показали, що кожен штам бактерій може метаболізувати 11–95 видів наркотиків.
Вони виявили, що за допомогою метагеномічних даних - суми генів із даної популяції бактерій - вони можуть пояснити потенціал групи або окремих видів бактерій змінювати наркотики.
Вчені сподіваються, що в майбутньому це розуміння може допомогти лікарям передбачити, як люди можуть реагувати на наркотики. Автори пишуть:
"Це може забезпечити засіб для механічного підключення інформації про мікробіоми до міжособистісних змін у метаболізмі та токсичності лікарських засобів".
У майбутньому може бути можливо змінити мікробіом людини, щоб забезпечити ефективну дію препарату та зменшити ризик серйозних побічних явищ. Однак вченим доведеться провести набагато більше досліджень, щоб скласти більш чітку картину того, як працюють ці взаємодії.
На сьогоднішній день наше розуміння впливу кишкових бактерій та метаболізму ліків все ще перебуває в початковій стадії. Тим не менше, результати цього останнього дослідження роблять можливим, що наші кишкові бактерії мають хоч якийсь вплив на ліки, які ми приймаємо.
