Zarnu baktērijas var samazināt parasto medikamentu efektivitāti

Zarnu baktērijas var samazināt parasto medikamentu efektivitāti

Šodien publicēts jauns pētījumsDabiskā ķīmijaPētnieki Pitsburgas Universitātē un Jēlas Universitātē parāda, kā parastās zarnu baktērijas var metabolizēt noteiktas perorālās zāles, kas ir vērstas uz šūnu receptoriem, ko sauc par GPCRS, potenciāli padarot šīs svarīgās zāles mazāk efektīvas.

Zāles, kas iedarbojas uz GPCR jeb ar G proteīnu saistītiem receptoriem, ietver vairāk nekā 400 medikamentu, ko apstiprinājusi ASV Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA), lai ārstētu daudzus izplatītus veselības stāvokļus, piemēram, migrēnas, depresiju, 2. tipa diabētu, prostatas vēzi un citus.

"Izpratne par to, kā GPCR mērķētas zāles mijiedarbojas ar cilvēka zarnu mikrobiotu, ir ļoti svarīga, lai virzītu personalizētas medicīnas iniciatīvas," sacīja pirmais autors Qihao Wu, Ph.D., Pita Farmācijas skolas docents, kurš uzsāka šo projektu kā pēcdoktorantūras pētnieks Jēlā. "Šis pētījums varētu palīdzēt atvērt jaunas iespējas zāļu izstrādei un terapeitiskai optimizācijai, lai nodrošinātu, ka ārstēšana darbojas labāk un drošāk katram indivīdam."

Zāļu efektivitāte atšķiras no cilvēka uz cilvēku, ko ietekmē vecums, ģenētiskā uzbūve, uzturs un citi faktori. Pavisam nesen pētnieki atklāja, ka mikrobi zarnās var arī metabolizēt perorāli ievadītās zāles, sadalot šos savienojumus dažādās ķīmiskās struktūrās un, iespējams, mainot to efektivitāti.

Lai uzzinātu vairāk par to, kuras zarnu baktērijas kādas zāles metabolizē, Vu un Jēlas komanda, tostarp Džeisona Kroforda, Ph.D., Noa Palma, Ph.D. un Endrjū Gudmena, Ph.D. Viņi sāka, veidojot sintētisku mikrobu kopienu, kas sastāv no 30 parastajiem baktēriju celmiem, kas atrodami cilvēka zarnās. Viņi pievienoja 127 GPCR mērķa zāles atsevišķi mēģenēm, kas satur baktērijas. Pēc tam viņi noteica, vai šīs zāles ir ķīmiski pārveidotas, un, ja jā, tad kādi savienojumi tika ražoti.

Eksperiments parādīja, ka baktēriju maisījums metabolizēja 30 no 127 pārbaudītajām zālēm, no kurām 12 bija stipri metabolizētas, kas nozīmē, ka oriģinālo zāļu koncentrācija bija stipri izsmelta, jo tās tika pārvērstas citos savienojumos.

Pēc tam pētnieki pārbaudīja ļoti metabolizētu medikamentu, ko sauc par ilooperidonu, ko bieži lieto šizofrēnijas un I bipolāru traucējumu ārstēšanai. Jo īpaši baktēriju celmsMorganella morganii,Inaktivēts ilooperidons, pārveidojot virkni dažādu savienojumu gan laboratorijā, gan pelēm.

Kopumā rezultāti liecina, ka specifiskas zarnu baktērijas var padarīt GPCR mērķētas zāles mazāk efektīvas, pārvēršot tās citos savienojumos.

Bet Wu brīdināja, ka ir vajadzīgi vairāk pētījumu, lai izprastu iespējamo ietekmi uz cilvēkiem un ka pacienti nedrīkst pārtraukt lietot vai mainīt medikamentus, nekonsultējoties ar savu pakalpojumu sniedzēju.

Lai gan pētījums koncentrējās uz GPCR zāļu apakškopu, WU saka, ka pieejas varētu plašāk piemērot perorāli ievadāmām ķīmiskām vielām.

Vēl viens šī cauruļvada potenciāls pielietojums ir izpētīt mijiedarbību starp zarnu baktērijām un savienojumiem pārtikā. Piemēram, mēs esam identificējuši dažus fitoķīmiskos spēkus kukurūzā, kas var ietekmēt zarnu barjeras funkciju. Jāatzīmē, ka mēs novērojām, ka zarnu mikrobioms varētu mūs pasargāt no šiem fitoķīmiskiem pārtikas produktiem, tos detoksikējot. "

Qihao Wu, Ph.D., docents, Pita Farmācijas skola

Nākamais WU laboratorijas mērķis ir atšifrēt šo biotransformāciju pamatā esošo vielmaiņas ceļu, kas potenciāli varētu identificēt stratēģijas, lai uzlabotu terapeitisko efektivitāti un uzlabotu pārtikas un zāļu drošību.

Papildu pētījuma autori bija Deguang Song, Ph.D., Yanyu Zhao, Endrjū Verdigāls, Ph.D. Tayah Turocy, Ph.D. un Brianna Duncan-Lowey, Ph.D., visas Jēlas Universitātes.

Šo pētījumu galvenokārt atbalstīja Nacionālais vispārējo medicīnas zinātņu institūts (1RM1GM141649). To atbalstīja arī Nacionālie veselības institūti (DP2DK125119 un R01AT010014).

Avoti: