Згідно з завершеним нещодавно дослідженням, результати якого опубліковані в Nature, звичайні ліки можуть накопичуватися в кишкових бактеріях. При цьому змінюється їх бактеріальна функція і потенційно знижується ефективність препарату.
Взаємодії, що спостерігаються для різних ліків – від діабету, астми та депресії, можуть допомогти дослідникам краще зрозуміти індивідуальні відмінності в ефективності та побічних ефектах.
Дослідження, проведене вченими з відділу токсикології Ради медичних досліджень (MRC) при Кембриджському університеті та Європейської лабораторії молекулярної біології (EMBL) в Німеччині, є першим, в якому показано, що певні види кишкових бактерій накопичують людські ліки, змінюючи види бактерій і їх активність.
Це може змінити ефективність препарату як безпосередньо, оскільки накопичення може знизити його доступність для організму, так і побічно, оскільки зміна бактеріальної функції та складу може бути пов’язана з побічними ефектами.
Кишківник людини містить спільноти сотень різних видів бактерій, які важливі для здоров’я і хвороб, які називаються кишковим мікробіомом. Склад видів бактерій істотно відрізняється у різних людей, і раніше було показано, що він пов’язаний з широким спектром станів, включаючи ожиріння, імунну відповідь і психічне здоров’я.
Дослідники виростили 25 звичайних кишкових бактерій і вивчили, як вони взаємодіють з пероральними ліками. Вони були обрані з ряду різних типів звичайних лікарських засобів, в тому числі антидепресантів, які, як відомо, по-різному впливають на людей і викликають побічні ефекти, такі як проблеми з кишківником і збільшення ваги.
Дослідники перевірили, як кожен з 15 препаратів взаємодіє з вибраними штамами бактерій – в цілому 375 тестів на бактерії та ліки.
Вони виявили 70 взаємодій між бактеріями та досліджуваними препаратами, про 29 з яких раніше не повідомлялося.
У той час як більш ранні дослідження показали, що бактерії можуть хімічно модифікувати ліки, при подальшому вивченні цих взаємодій вчені виявили, що в 17 з 29 нових взаємодій ліки накопичуються всередині бактерій, не модифікуючись.
Приклади препаратів, які накопичуються в бактеріях, включають антидепресант дулоксетин і антидіабетичний розиглітазон. Для деяких ліків, таких як монтелукаст (препарат від астми) і рофлуміласт (препарат для лікування хронічної обструктивної хвороби легень), обидві зміни відбулися у різних видів бактерій – вони накопичувалися одними видами бактерій і модифікувалися іншими.
Також було виявлено, що біоакумуляція ліків змінює метаболізм бактерій. Наприклад, антидепресант дулоксетин зв’язується з декількома метаболічними ферментами всередині бактерій і змінює їх метаболіти.
Дослідники виростили невелику спільноту з декількох видів бактерій разом і виявили, що антидепресант дулоксетин різко змінив баланс видів бактерій. Препарат змінив молекули, які продукуються бактеріями, що накопичують ліки, якими харчуються інші бактерії, тому бактерії-споживачі виросли набагато більше і порушили баланс у складі спільноти.
За словами одного з керівників проєкту, доктора Афанасіоса Тіпаса з EMBL, тільки тепер дослідники усвідомлюють, що ліки та мікробіом впливають одне на одного, що має критичні наслідки для здоров’я. На думку со-керівника дослідження Пера Борка, мікробіом слід почати розглядати як один з органів.
Керівник відділу молекулярної та клітинної медицини MRC доктор Меган Дауі сказала, що ця робота підкреслює важливість мікробіому в доставленні, ефективності та безпеці ліків. Про мікробіом ще багато чого не знають, і необхідно провести додаткову роботу, щоб зрозуміти важливі молекулярні аспекти, які залучені та впливають на реакцію людини на ряд широко використовуваних ліків.