Črevné baktérie môžu znížiť účinnosť bežných liekov

Črevné baktérie môžu znížiť účinnosť bežných liekov

Dnes zverejnená nová štúdiaPrírodná chémiaVýskumníci z University of Pittsburgh a Yale University ukazujú, ako bežné črevné baktérie môžu metabolizovať určité perorálne lieky, ktoré sa zameriavajú na bunkové receptory nazývané GPCRS, čo potenciálne robí tieto dôležité lieky menej účinnými.

Lieky, ktoré pôsobia na GPCR alebo receptory spojené s G proteínom, zahŕňajú viac ako 400 liekov schválených americkým Úradom pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) na liečbu mnohých bežných zdravotných stavov, ako sú migrény, depresia, cukrovka 2. typu, rakovina prostaty a ďalšie.

„Pochopenie toho, ako lieky zacielené na GPCR interagujú s ľudskou črevnou mikroflórou, je rozhodujúce pre pokrok v iniciatívach personalizovanej medicíny,“ povedal prvý autor Qihao Wu, Ph.D., odborný asistent na Pitt School of Pharmacy, ktorý začal tento projekt ako postdoktorandský výskumník na Yale. "Tento výskum by mohol pomôcť otvoriť nové cesty pre dizajn liekov a terapeutickú optimalizáciu, aby sa zabezpečilo, že liečba bude pre každého jednotlivca fungovať lepšie a bezpečnejšie."

Účinnosť lieku sa líši od človeka k človeku, ovplyvňuje ju vek, genetická výbava, strava a iné faktory. Nedávno výskumníci zistili, že mikróby v čreve môžu tiež metabolizovať perorálne podávané lieky, pričom tieto zlúčeniny rozkladajú na rôzne chemické štruktúry a potenciálne menia ich účinnosť.

Ak sa chcete dozvedieť viac o tom, ktoré črevné baktérie metabolizujú ktoré lieky, Wu a tím na Yale, vrátane laboratórií Jasona Crawforda, Ph.D., Noaha Palma, Ph.D., a Andrewa Goodmana, Ph.D. Začali budovaním syntetickej mikrobiálnej komunity pozostávajúcej z 30 bežných kmeňov baktérií nachádzajúcich sa v ľudskom čreve. Do skúmaviek obsahujúcich baktérie pridali 127 liekov zacielených na GPCR jednotlivo. Potom merali, či boli tieto lieky chemicky transformované, a ak áno, aké zlúčeniny boli vyrobené.

Experiment ukázal, že bakteriálna zmes metabolizovala 30 zo 127 testovaných liekov, z ktorých 12 bolo metabolizovaných silne, čo znamená, že koncentrácie pôvodného lieku boli značne vyčerpané, pretože sa premieňali na iné zlúčeniny.

Ďalej vedci skúmali vysoko metabolizovaný liek nazývaný ilooperidón, ktorý sa často používa na liečbu schizofrénie a bipolárnej poruchy I. Najmä bakteriálny kmeňMorganella morganii,Inaktivovaný ilooperidón transformáciou radu rôznych zlúčenín v laboratóriu aj na myšiach.

Celkovo výsledky naznačujú, že špecifické črevné baktérie by mohli znížiť účinnosť liekov zameraných na GPCR ich premenou na iné zlúčeniny.

Wu však varoval, že je potrebný ďalší výskum na pochopenie potenciálnych účinkov na ľudí a že pacienti by nemali prestať užívať alebo meniť svoje lieky bez konzultácie so svojím poskytovateľom.

Hoci sa štúdia zamerala na podskupinu liekov GPCR, WU tvrdí, že tieto prístupy by sa mohli aplikovať širšie na perorálne podávané chemikálie.

Ďalšou potenciálnou aplikáciou tohto potrubia je štúdium interakcií medzi črevnými baktériami a zlúčeninami v potravinách. Napríklad sme identifikovali niekoľko fytochemických síl v kukurici, ktoré môžu ovplyvniť funkciu črevnej bariéry. Je pozoruhodné, že sme pozorovali, že črevný mikrobióm by nás mohol potenciálne chrániť pred týmito fytochemickými potravinami ich detoxikáciou. “

Qihao Wu, Ph.D., odborný asistent, Pitt School of Pharmacy

Ďalším cieľom laboratória WU je rozlúštiť metabolickú dráhu, ktorá je základom týchto biotransformácií, čo by mohlo potenciálne identifikovať stratégie na zlepšenie terapeutickej účinnosti a zlepšenie bezpečnosti potravín a liekov.

Ďalšími autormi štúdie boli Deguang Song, Ph.D., Yanyu Zhao, Andrew Verdigaal, Ph.D., Tayah Turocy, Ph.D. a Brianna Duncan-Lowey, Ph.D., všetci z Yale University.

Tento výskum bol primárne podporovaný Národným inštitútom všeobecných lekárskych vied (1RM1GM141649). Podporili ho aj Národné inštitúty zdravia (DP2DK125119 a R01AT010014).

Zdroje: