Črevné baktérie môžu pomôcť vysvetliť, prečo lieky nefungujú pre každého

Niektoré lieky pôsobia dobre na jedného človeka, pre iného sú neúčinné; niektoré tiež spôsobujú nežiaduce udalosti pre určitých jedincov, pre iných nie. Štúdia, ktorá využíva ľudské črevné baktérie a myší model, skúma, či by naše črevné baktérie mohli pomôcť vysvetliť prečo.

Ovplyvňujú mikróby v našich črevách to, ako dobre bude liek účinkovať?

Vedci už mnoho rokov vedia, že baktérie v našich útrobách majú zásadnú úlohu pri trávení.

Postupom technológie sa rýchlejšie a ľahšie charakterizuje náš mikrobióm a hlbšie sa zaoberá jeho úlohou v zdraví a chorobe.

Keď však vyjde najavo viac informácií, zložitý vzťah medzi ľuďmi a našimi rezidentnými mikróbmi sa stáva čoraz komplikovanejším.

Vedci teraz skúmajú úlohu črevných baktérií pri rôznych chorobách, od Parkinsonovej choroby cez úzkosť až po srdcové choroby.

Kedysi nejasná medikácia v lekárskom výskume sú teraz črevné baktérie pevne v centre pozornosti.

Ďalšia štúdia teraz skúmala potenciálnu úlohu, ktorú by naše črevné baktérie mohli hrať v metabolizme liekov. Keď totiž užívame drogy ústne, mnohým je predurčené skončiť v našich útrobách.

Drogy a naše črevné mikróby

Pretože sa mikrobióm líši od jednotlivca k jednotlivcovi, vzniká otázka, aký vplyv môžu mať tieto variácie na spôsob, akým tieto lieky metabolizujeme a ako vstupujú do tela.

Je všeobecne známe, že drogy nepôsobia na všetkých rovnako. U niektorých jedincov môže droga dobre účinkovať; pre ostatných to môže trvať dlhšie, kým začne účinkovať alebo nebude fungovať vôbec; u niektorých ľudí môže konkrétny liek spôsobiť nebezpečné vedľajšie účinky.

Existuje veľa dôvodov, prečo ľudia reagujú na rovnakú drogu rôzne, vrátane veku, pohlavia, genetiky a stravy. Mohli by teda hrať úlohu aj baktérie v našom čreve?

Podľa najnovšieho tímu vedcov, ktorý sa touto otázkou zaoberá, obsahuje náš mikrobióm 150-krát viac génov ako náš vlastný genóm. Títo mikroskopickí nájomníci produkujú širokú škálu enzýmov, z ktorých niektoré môžu meniť lieky, buď ich aktivovať, alebo spôsobiť, že sú neúčinné.

Vedci sa rozhodli odhaliť viac podrobností o vplyve mikrobiómu na drogy. Pod vedením Andrewa Goodmana z Yale University School of Medicine v New Haven, CT, nedávno zverejnili svoje zistenia v časopise Príroda.

Skupina vysvetľuje, že predchádzajúce štúdie ukázali, ako môžu mikróby ovplyvňovať spôsob, akým fungujú konkrétne lieky. Napríklad sulfasalazín, liek používaný na liečbu ulceróznej kolitídy, sa pri jeho aktivácii spolieha na črevné baktérie.

Naopak, Eggerthella lentaBaktéria nachádzajúca sa v hrubom čreve môže inaktivovať srdcové liečivo digoxín.

Aj keď vedci opísali vplyv mikrobiómu na konkrétne lieky, Goodman a jeho kolegovia vysvetľujú, že „molekulárne mechanizmy zostávajú zväčša neznáme“.

Vedecká komunita ďalej musí popísať presnú veľkosť a rozsah tohto problému.

Skúmanie ich génových produktov a ďalšie

V najnovšej štúdii autori skúmali interakcie medzi mikróbmi a liekmi hodnotením toho, ako ľudské črevné baktérie metabolizujú rôzne lieky. Taktiež sa rozhodli identifikovať mikrobiálne génové produkty - predovšetkým enzýmy -, ktoré by mohli metabolizovať lieky.

Celkovo hodnotili schopnosti 76 bežných kmeňov črevných baktérií zmeniť 271 liekov. Lieky boli vybrané tak, aby zahŕňali širokú škálu typov, mechanizmov účinku a chemických vlastností.

Na ďalšie skúmanie interakcie vedci použili gnotobiotické myši - zvieratá bez mikróbov.

Zistili, že 176 z 271 liekov (64,9%) je možné metabolizovať črevnými baktériami, čo významne znižuje koncentráciu lieku. Ukázali tiež, že každý kmeň baktérií môže metabolizovať 11–95 druhov drog.

Zistili, že pomocou metagenomických údajov - súčtu génov z danej populácie baktérií - môžu vysvetliť potenciál skupinových alebo jednotlivých bakteriálnych druhov zmeniť lieky.

Vedci dúfajú, že toto porozumenie môže v budúcnosti pomôcť lekárom predvídať, ako pravdepodobne budú jednotlivci reagovať na drogy. Autori píšu:

"To by mohlo poskytnúť prostriedky na mechanické pripojenie informácií o mikrobióme k medziľudským zmenám v metabolizme a toxicite liekov."

V budúcnosti bude možné upraviť mikrobióm človeka, aby sa zabezpečilo, že liek účinkuje efektívne a zníži sa riziko závažných nežiaducich udalostí. Vedci však budú musieť vykonať oveľa viac výskumu, aby získali jasnejší obraz o tom, ako tieto interakcie fungujú.

Naše chápanie vplyvu črevných baktérií a metabolizmu liekov je zatiaľ len v začiatkoch. Zistenia z tejto najnovšej štúdie napriek tomu ukazujú, že je pravdepodobné, že naše črevné baktérie majú aspoň istý vplyv na lieky, ktoré užívame.

none:  prasacia chrípka tropické choroby infekčné-choroby - baktérie - vírusy