Кишечная бактерия способна «обезвредить» лекарственный препарат, сделав его неэффективным для человека.

Ученые из Йельского университета (США) выявили причинно-следственную связь между содержанием бактерий в кишечнике и их метаболической активностью, которая влияет на действие лекарственного препарата в организме человека. Полученные данные помогают объяснить, почему некоторые люди не реагируют или имеют побочное действие от приема лекарств, в то время, как у других этого не отмечается.

Микроорганизмы как симбиотические партнеры.

Триллионы симбиотических микроогранизмов живут внутри человека. В процессе роста человеческого организма простое сообщество постепенно развивается и превращается в многогранную экосистему.

Основные достижения уже доказали немаловажную роль в главных биологических процессах человеческого организма.

Эти полезные крошечные микроогранизмы перерабатывают непереваренные соединения, поставляют необходимые питательные вещества, микроэлементы и витамины, защищают от условно-патогенной флоры, играют ключевую роль в поддержании энергетического гомеостаза, являются важнейшим компонентом иммунитета и в целом способствуют формированию архитектуры кишечника.

Например, нормальная флора кишечника участвует в переваривании определенных продуктов, которые не могут быть переработаны желудком и тонким кишечником. Так клюква содержит такие растительные полисахариды как ксилоглюканы и могут перевариваться только определенными видами бактерий, которые обитают в кишечнике.

Программа «Детский доктор»

Полис «Детский доктор» поможет без визита в поликлинику оперативно получить онлайн рекомендации ведущих врачей-педиатров.
Это поможет оценить серьезность ситуации, получить квалифицированные советы по уходу за ребенком, своевременно предупредить заболевания.

Микроэкология кишечника у ребенка. С чего все начиналось.

В период внутриутробного развития у плода кишечник полностью стерилен.

В норме заселение и формирование нормальной микрофлоры кишечника начинается с первых суток жизни ребенка. В течение последующих 2–3 недель жизни состав микрофлоры непостоянен. Относительная стабилизация наблюдается к концу первого месяца жизни. Бифидобактерии становятся доминирующими вследствие утилизации бифидогенных факторов, содержащихся в грудном молоке матери.

В дальнейшем в зависимости от характера питания ребенка изменяется и микрофлора. У детей, которые находятся на грудном вскармливании, преобладают бифидо- и лактобактерии. У детей, находящихся на смешанном и искусственном вскармливании, кишечная флора носит смешанный характер. Введение твердой пищи (прикорм) приводит к снижению бифидобактерий.

Новые исследования микробиоценоза кишечника.

По мере развития науки, с появлением новых технологий ученые начали определять более глубокую потенциальную роль микроорганизмов, заселяющих кишечник в возникновении ряда заболеваний, в метаболизме лекарственных препаратов.

Хорошо известно, что одно и то же лекарство может подействовать на человека по разному: может помочь, а может быть неэффективным или вызвать ряд побочных эффектов.

Метаболизм лекарственных препаратов до недавнего времени считался исключительно ролью человеческого организма.

Так, печень перерабатывает сложные химические соединения в водорастворимые молеклы, чтобы помочь их выведению из организма. Этот процесс важен в клинической практике и опереляет эффективность и безопасность лекарственного препарата. Он должен циркулировать в организме достаточно долго, чтобы достичь нужно лечебного эффекта, но не так длительно, чтобы не накапливаться и не стать потенциально токсичным для человека.

Микроорганизмы и их роль в метаболизме лекарственных препаратов. Новые разработки.

Работа команды исследователей из Йельского университета предполагает, что уникальная популяция микрофлоры кишечника человека может влиять на метаболизм различных пероральных препаратов. Ученые определили, что некоторые лекарства могут взаимодействовать с опередленными микроорганизмами в кишечнике, что приводит к повышенной активности, бездействию или даже токсичности.

Так, препарат, который используют для лечении гастрита, сульфасалазин, активируется кишечными бактериями.

А препарат дигоксин, который назначают при заболеваниях сердца, частично иннактивируется благодаря бактерии Eggerthella lenta, которая заселяет кишечник.

Согласно исследованию, наш микробиом содержит в 150 раз больше генов, чем человеческий. Они производят широкий спектр ферментов, многие из которых способны изменять химическую структуру лекарства. При это, либо активируя, либо делая их неэффективными для человеческого организма.

Исследовательская группа после этого определила много генов, которые позволяют изменять структуру препарата.

Для того, чтобы составить карту соединений между микроорганизмами, заселяющих кишечник и пероральными препаратами, ученые изучили 271 лекарство и 76 видов микрофлоры кишечника.

Они нашли, что 2/3 препаратов были метаблизированы бактериями кишечника, при этом концентрация препарата в организме значительно была снижена.

А каждый штамм бактерий может изменять химическую структуру от 11 до 95 видов препаратов.

При этом было отмечено ученой группой, что не наличие конкретных видов бактерий влияет на изменения активности лекарства, а присутствие некоторых ферментов, вырабатываемых этими бактериями.

Научной группой было предложено создать потенциальный архив биомаркеров для практикующих врачей. Это поможет увидеть полную картину того, как конкретный вид бактерий может нарушить метаболизм широко используемого препарата, соответственно, подбирать более эффективно подбирать схему лечения для конкретного человека.

"Работа является первым шагом в выявлении биомаркеров, которые смогут помочь врачам назначить лекарственные препараты наиболее безопасные и эффективные для отдельных пациентов", - объясняет Мария Циммерман-Когадеева, соавтор нового исследования.

По результатам данного исследования была опубликована статья в научном издании Nature.

(https://www.nature.com/articles/s41586-019-1291-3)