Ученые описали ранее неизвестный механизм взаимодействия микробиоты кишечника с распространенными лекарствами. Авторы также планируют узнать, как микробы влияют на действие антидепрессантов на людей. Их исследование опубликовано в Nature.
Что было известно раньше
Ученые уже демонстрировали, что бактерии, которые живут в кишечнике, могут влиять на эффективность лекарств, которые принимают люди. В одном из предыдущих исследований было рассмотрено влияние ферментов кишечных микроорганизмов на 271 лекарство. Для 176 препаратов оно было негативным. В 2020 году ученые описали, каким образом продукт жизнедеятельности определенных бактерий (иимдазол пропионат) может подавлять активность метформина, распространенного препарата для лечения сахарного диабета 2 типа.
Также известно, что от микробиома кишечника может зависеть то, как работают некоторые препараты против рака. Некоторые бактерии способны повышать токсичность химиотерапии.
Что выяснилось
В новом исследовании ученые из Кембриджского университета и Европейской лаборатории молекулярной биологии фокусировались на том, как влияют 25 штаммов распространенных кишечных бактерий на 15 часто используемых лекарств, принимаемых внутрь.
Ученые сообщают, что полученные ими данные оказались для них неожиданностью. Большая часть взаимодействий между бактериями и препаратами была связана с тем, что микробы способны поглощать и накапливать лекарства. Ранее такой механизм не рассматривали как важный фактор: считалось, что основная роль во взаимодействиях принадлежит биотрансформации лекарств.
Всего в лабораторном исследовании авторы обнаружили 70 различных взаимодействий между бактериями и лекарствами, 29 из них не были описаны ранее. 17 впервые найденных эффектов были связаны с накоплением препаратов бактериями. К таким лекарствам относятся рофлумиласт (применяется при хронической обструктивной болезни легких), монтелукаст (при бронхиальной астме), росиглитазон (при сахарном диабете).
На примере антидепрессанта дулоксетина ученые исследовали молекулярные механизмы накопления лекарств в бактериях кишечника. Оказалось, что лекарство не только «хранится» в микробе, но и влияет на то, какие вещества он выделяет. Это изменение затрагивало и другие кишечные бактерии, состав их популяции менялся.
В эксперименте на круглых червях исследователи обнаружили, что бактерии способны поглощать достаточное количество лекарства, чтобы повлиять на их эффективность. Воздействие лекарства на поведение червей менялось в зависимости от того, какие бактерии заселяли их кишечник.
Ученые указывают, что изучение взаимодействия бактерий кишечника с лекарствами находится лишь на начальных стадиях. Ответить на вопрос, как обнаруженные взаимодействия влияют на клиническую эффективность лекарств, будет сложно. Состав микробиоты кишечника уникален у каждого человека, поэтому ее взаимодействия с препаратами будут отличаться у разных людей.
Далее ученые планирую изучить, как связан микробиом кишечника человека с тем, как тот реагирует на прием антидепрессантов.
