Suoliston bakteerit voivat heikentää yleisten lääkkeiden tehoa

Suoliston bakteerit voivat heikentää yleisten lääkkeiden tehoa

Tänään julkaistu uusi tutkimusLuonnollinen kemiaPittsburghin ja Yalen yliopiston tutkijat osoittavat, kuinka yleiset suolistobakteerit voivat metaboloida tiettyjä suun kautta otettavia lääkkeitä, jotka kohdistuvat solureseptoreihin nimeltä GPCRS, mikä saattaa tehdä näistä tärkeistä lääkkeistä vähemmän tehokkaita.

GPCR-reseptoreihin tai G-proteiiniin kytkettyihin reseptoreihin vaikuttaviin lääkkeisiin kuuluu yli 400 lääkettä, jotka Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) on hyväksynyt monien yleisten sairauksien, kuten migreenin, masennuksen, tyypin 2 diabeteksen, eturauhassyövän ja muiden hoitoon.

"Ymmärtäminen, kuinka GPCR-kohdistetut lääkkeet ovat vuorovaikutuksessa ihmisen suoliston mikrobiotan kanssa, on ratkaisevan tärkeää henkilökohtaisten lääketieteen aloitteiden edistämisessä", sanoi ensimmäinen kirjoittaja Qihao Wu, Ph.D., Pitt School of Pharmacyn apulaisprofessori, joka aloitti tämän projektin tutkijatohtorina Yalessa. "Tämä tutkimus voisi auttaa avaamaan uusia mahdollisuuksia lääkesuunnittelulle ja terapeuttisen optimoinnille, jotta hoidot toimivat paremmin ja turvallisemmin jokaiselle yksilölle."

Lääkkeen teho vaihtelee henkilöstä toiseen, ja siihen vaikuttavat ikä, geneettinen rakenne, ruokavalio ja muut tekijät. More recently, researchers found that microbes in the gut can also metabolize orally administered drugs, breaking these compounds down into different chemical structures and potentially altering their effectiveness.

Saadakseen lisätietoja siitä, mitkä suolistobakteerit metaboloivat mitäkin lääkkeitä, Wu ja Yalen tiimi, mukaan lukien Ph.D. Jason Crawfordin, Ph.D. Noah Palmin ja Ph.D Andrew Goodmanin laboratoriot. He aloittivat rakentamalla synteettisen mikrobiyhteisön, joka koostui 30 yleisestä ihmisen suolistosta löytyvästä bakteerikannasta. He lisäsivät 127 GPCR-kohdennettua lääkettä yksitellen bakteereja sisältäviin putkiin. Sitten he mittasivat, muuttuivatko nämä lääkkeet kemiallisesti, ja jos niin, mitä yhdisteitä tuotettiin.

Koe osoitti, että bakteeriseos metaboloi 30 testatusta 127 lääkkeestä, joista 12 oli voimakkaasti metaboloitunut, mikä tarkoittaa, että alkuperäisen lääkkeen pitoisuudet olivat vakavasti heikentyneet, koska ne muuttuivat muiksi yhdisteiksi.

Seuraavaksi tutkijat tutkivat voimakkaasti metaboloituvaa lääkettä nimeltä ilooperidoni, jota käytetään usein skitsofrenian ja kaksisuuntaisen mielialahäiriön I hoitoon. Erityisesti bakteerikantaMorganella morganii,Inaktivoi ilooperidonia muuntamalla useita erilaisia ​​yhdisteitä sekä laboratoriossa että hiirissä.

Kaiken kaikkiaan tulokset viittaavat siihen, että tietyt suolistobakteerit voivat tehdä GPCR:ään kohdistetuista lääkkeistä vähemmän tehokkaita muuntamalla ne muiksi yhdisteiksi.

Mutta Wu varoitti, että tarvitaan lisää tutkimusta mahdollisten ihmisiin kohdistuvien vaikutusten ymmärtämiseksi ja että potilaiden ei pitäisi lopettaa lääkkeiden käyttöä tai vaihtaa lääkkeitä neuvottelematta palveluntarjoajansa kanssa.

Vaikka tutkimus keskittyi osaan GPCR-lääkkeitä, WU sanoo, että lähestymistapoja voitaisiin soveltaa laajemmin suun kautta annettaviin kemikaaleihin.

Toinen tämän putkilinjan mahdollinen sovellus on tutkia suolistobakteerien ja ruoassa olevien yhdisteiden välisiä vuorovaikutuksia. Olemme esimerkiksi tunnistaneet maissista muutamia fytokemiallisia voimia, jotka voivat vaikuttaa suoliston esteen toimintaan. Huomasimme, että suoliston mikrobiomi voisi mahdollisesti suojella meitä näiltä fytokemiallisilta elintarvikkeilta puhdistamalla ne myrkyttömästi. "

Qihao Wu, Ph.D., apulaisprofessori, Pitt School of Pharmacy

WU-laboratorion seuraava tavoite on selvittää näiden biotransformaatioiden taustalla oleva aineenvaihduntareitti, mikä voisi mahdollisesti tunnistaa strategioita terapeuttisen tehokkuuden parantamiseksi ja elintarvike- ja lääketurvallisuuden parantamiseksi.

Muita tutkimuksen kirjoittajia olivat Deguang Song, Ph.D., Yanyu Zhao, Andrew Verdigaal, Ph.D., Tayah Turocy, Ph.D. ja Brianna Duncan-Lowey, Ph.D., kaikki Yalen yliopistosta.

Tätä tutkimusta tuki ensisijaisesti National Institute of General Medical Sciences (1RM1GM141649). Sitä tukivat myös National Institutes of Health (DP2DK125119 ja R01AT010014).

Lähteet: