Главная \ Новости и обзор литературы

Биоаккумуляция лекарств кишечными бактериями

« Назад

21.09.2021 10:38

Биоаккумуляция терапевтических препаратов бактериями кишечника человека

Биоаккумуляция терапевтических препаратов бактериями кишечника человека

 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Распространенные лекарства накапливаются в кишечных бактериях, что может снизить эффективность лекарств и изменить микробиом кишечника.

Как показало новое исследование, обычные лекарства могут накапливаться в кишечных бактериях, изменяя бактериальную функцию и потенциально снижая эффективность препарата. Эти взаимодействия, наблюдаемые для различных лекарств, таких как лекарства от депрессии, диабета и астмы, могут помочь исследователям лучше понять индивидуальные различия в эффективности лекарств и побочных эффектах, согласно исследованию, опубликованному в Nature.

Известно, что бактерии могут химически модифицировать некоторые лекарства, этот процесс известен как биотрансформация. Это исследование, проведенное учеными из отдела токсикологии Совета медицинских исследований (MRC) при Кембриджском университете и Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Германии, является первым, показывающим, что определенные виды кишечных бактерий накапливают человеческие лекарства, изменяя виды бактерий и их активность.

Это может изменить эффективность препарата как напрямую, так как накопление может снизить доступность препарата для организма, так и косвенно, поскольку изменение бактериальной функции и состава может быть связано с побочными эффектами.

Кишечник человека естественным образом содержит сообщества сотен различных видов бактерий, называемых кишечным микробиомом, которые важны для здоровья и болезней. Состав видов бактерий значительно различается у разных людей, и ранее было показано, что он связан с широким спектром состояний, включая ожирение, иммунный ответ и психическое здоровье.

В этом исследовании исследователи вырастили 25 обычных кишечных бактерий и изучили, как они взаимодействуют с 15 лекарствами, которые принимаются перорально. Лекарства были выбраны из ряда различных типов обычных лекарств, в том числе антидепрессантов, которые, как известно, по-разному влияют на людей и вызывают побочные эффекты, такие как проблемы с кишечником и увеличение веса.

Исследователи проверили, как каждый из 15 препаратов взаимодействует с выбранными штаммами бактерий - в общей сложности 375 тестов на бактерии и лекарства.

Они обнаружили 70 взаимодействий между бактериями и исследуемыми препаратами, о 29 из которых ранее не сообщалось.

В то время как более ранние исследования показали, что бактерии могут химически модифицировать лекарства, при дальнейшем изучении этих взаимодействий ученые обнаружили, что в 17 из 29 новых взаимодействий лекарство накапливается внутри бактерий, не подвергаясь модификации.

Доктор Киран Патил (Dr Kiran Patil) из Отдела токсикологии MRC Кембриджского университета, который руководил исследованием, сказал: «Было удивительно, что большинство новых взаимодействий, которые мы наблюдали между бактериями и лекарствами, были лекарствами, накапливающимися в бактериях, потому что до сих пор считалось, что биотрансформация является основным способом, которым бактерии влияют на доступность лекарств».

«Скорее всего, это будут очень личные различия между людьми, в зависимости от состава их кишечной микробиоты. Мы видели различия даже между разными штаммами одного и того же вида бактерий».

Примеры препаратов, которые накапливаются в бактериях, включают антидепрессант дулоксетин и антидиабетический розиглитазон. Для некоторых лекарств, таких как монтелукаст (лекарство от астмы) и рофлумиласт (при хронической обструктивной болезни легких), оба изменения произошли у разных бактерий - они накапливались одними видами бактерий и модифицировались другими.

Они также обнаружили, что биоаккумуляция лекарств изменяет метаболизм накапливающих их бактерий. Например, антидепрессант дулоксетин связывался с несколькими метаболическими ферментами внутри бактерий и изменял их секретируемые метаболиты.

Исследователи вырастили небольшое сообщество из нескольких видов бактерий вместе и обнаружили, что антидепрессант дулоксетин резко изменил баланс видов бактерий. Препарат изменил молекулы, вырабатываемые бактериями, накапливающими лекарства, которыми питаются другие бактерии, поэтому потребляющие бактерии выросли намного больше и нарушили баланс состава сообщества.

Исследователи дополнительно проверили эффекты, используя C. elegans, червя-нематоду, обычно используемого для изучения кишечных бактерий. Они изучали дулоксетин, который, как было показано, накапливается в определенных бактериях, но не в других. У червей, выращенных с видами бактерий, которые, как было показано, накапливают препарат, поведение червей было изменено после воздействия дулоксетина, по сравнению с червями, выращенными с бактериями, которые не накапливали дулоксетин.

Д-р Афанасиос Типас (Dr Athanasios Typas) из EMBL, который был одним из руководителей исследования, сказал: «Только теперь люди осознают, что лекарства и наш микробиом влияют друг на друга, что имеет критические последствия для нашего здоровья».

Доктор Пер Борк (Dr Peer Bork) из EMBL и соруководитель исследования сказал: «Это требует, чтобы мы начали рассматривать микробиом как один из наших органов».

Доктор Патил сказал: «Следующими шагами для нас будет продолжение этого фундаментального молекулярного исследования и изучение того, как бактерии кишечника человека связаны с различными индивидуальными реакциями на лекарства, такие как антидепрессанты, - различиями в том, реагируете ли вы на необходимую дозу препарата и имеете ли побочные эффекты, такие как увеличение веса. Если мы сможем охарактеризовать реакцию людей в зависимости от состава их микробиома, то медикаментозное лечение может быть индивидуальным».

Исследователи предупреждают, что результаты исследования относятся только к бактериям, выращенным в лаборатории, и необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как биоаккумуляция лекарств кишечными бактериями проявляется в организме человека.

Это исследование финансировалось Европейской комиссией Horizon 2020, MRC и EMBL.

Доктор Меган Дауи (Dr Megan Dowie), руководитель отдела молекулярной и клеточной медицины MRC, сказала: «Это исследование подчеркивает важность микробиома в доставке, эффективности и безопасности лекарств. О микробиоме еще многое не известно, и ясно, что необходима дальнейшая работа, чтобы понять важные молекулярные аспекты, связанные с этим, которые могут привести к положительному влиянию на индивидуальную реакцию на ряд широко используемых лекарств».

Дополнительная информация по теме:

Источник:

Материалы предоставлены UK Research and Innovation

Статья в журнале:

Peer Bork, Athanasios Typas, Kiran R. Patil, et al. Bioaccumulation of therapeutic drugs by human gut bacteria. Nature, 2021

Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  3. СИНБИОТИКИ
  4. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  5. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  6. ПРОПИОНИКС
  7. ЙОДПРОПИОНИКС
  8. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  9. БИФИКАРДИО
  10. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  11. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  12. БИФИДОБАКТЕРИИ
  13. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  14. МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА
  15. МИКРОФЛОРА ЖКТ
  16. ДИСБИОЗ КИШЕЧНИКА
  17. МИКРОБИОМ и ВЗК
  18. МИКРОБИОМ И РАК
  19. МИКРОБИОМ, СЕРДЦЕ И СОСУДЫ
  20. МИКРОБИОМ И ПЕЧЕНЬ
  21. МИКРОБИОМ И ПОЧКИ
  22. МИКРОБИОМ И ЛЕГКИЕ
  23. МИКРОБИОМ И ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
  24. МИКРОБИОМ И ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА
  25. МИКРОБИОМ И КОЖНЫЕ БОЛЕЗНИ
  26. МИКРОБИОМ И КОСТИ
  27. МИКРОБИОМ И ОЖИРЕНИЕ
  28. МИКРОБИОМ И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  29. МИКРОБИОМ И ФУНКЦИИ МОЗГА
  30. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  31. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  32. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  33. МИКРОБИОМ и ИММУНИТЕТ
  34. МИКРОБИОМ И АУТОИММУННЫЕ БОЛЕЗНИ
  35. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  36. ПРОБИОТИКИ, БЕРЕМЕННОСТЬ, РОДЫ
  37. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  38. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  39. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  40. КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
  41. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  42. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  43. МИКРОБИОМ И ПРЕЦИЗИОННОЕ ПИТАНИЕ
  44. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  45. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  46. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  47. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  48. НОВОСТИ

Комментарии


Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.
Также Вы можете войти через:
При входе и регистрации вы принимаете пользовательское соглашение
Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Авторизация
Введите Ваш логин или e-mail:

Пароль :
запомнить

Этот сайт использует файлы cookie и метаданные. Продолжая просматривать его, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie и метаданных в соответствии с Политикой конфиденциальности.
Продолжить