Бактерії в нашому кишечнику поїдають наркотики, які ми приймаємо!

Селін Делузарче

Журналіст

Опубліковано 26.06.2019

Ліки засвоюються не тільки ферментами людини, але й бактеріями в нашій мікробіоти. Неприємна конкуренція внаслідок значних коливань ефективності ліків між окремими людьми та деяких побічних ефектів.

[ВІДЕО] Інтерв’ю: кишкова мікробіота, важливий союзник імунної системи. Мікробіоза кишечника об’єднує всі мікроби, присутні в нашому кишечнику. Це дозволяє нормально функціонувати, а також певний захист товстої кишки. Джерард Еберль, керівник відділу мікросередовища та імунітету в Інституті Пастера, розповідає нам більше в цьому інтерв’ю.

Лікування, яке залишається загадково неефективним

Вчені зацікавилися Леводопою (L-допа) - препаратом проти хвороби Паркінсона, який був запроваджений в 1960-х роках і відповідає за доставку дофаміну в мозок.
Розташований у черепній коробці, мозок є місцем вищих функцій (когнітивних функцій, органів чуття, нервових реакцій) та вегетативних. Тому це важливий орган, який забезпечує регуляцію всіх. "data-image =" https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/5/c/b/5cb474dd85_121782_cerveau-3d.jpg "data-url ="/health/definitions/brain-biology- 3125/"data-more =" Детальніше "> мозок. Це так званий одинарний ковалентний зв’язок." Data-image = "https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/d/0/e/d0e3dc7e1e_76472_molecule.jpg "data-url ="/science/definitions/chimie-molele-783/"data-more =" Читати далі "> Молекула, на жаль, перетравлюється ферментами, що виробляються організмом під час травлення, так що навряд чи 1 до 5% препарату насправді досягає мозку. Тому інша молекула, карбідопа, була розроблена для запобігання руйнуванню L-допи. Незважаючи на це, реакція на лікування залишається вкрай невизначеною залежно від конкретної людини. "Лікування не тільки неефективне для деяких пацієнтів, але L-допа може також помилитися, доставляючи дофамін в інші місця, крім мозку, викликаючи серйозні побічні ефекти, такі як розлад шлунку або біль у шлунку. Серцеві аритмії", пояснює керівник Мейні Рекдал автор дослідження, опублікованого в журналі Наука 14 червня.

Поєднання двох бактерій для підриву дії L-допи

Його команда нарешті зрозуміла причину цієї невдачі: це не роль травних ферментів
Синтезуючись травною системою, їх роль полягає у перетворенні складних молекул у прості молекули, які легко засвоюються організмом. Для цього вони розщеплюють хімічні зв’язки. "data-image =" https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/6/7/8/678a652930_50036465_intestin-grele-dr-01.jpg "data-url ="/sante/definitions/medecine-фермент-травний-8928/"data-more =" Детальніше "> травні ферменти людини, які пожирають L-допу, але ті, що виробляються бактеріями в мікробіоті, Enterococcus faecalis. Це утворює фермент, який перетворює L-допу в дофамін, як і травлення. За винятком тих, що виробляються E.faecali здається, дещо відрізняється від людських ферментів, що пояснює, чому карбідопа не діє проти них. Дослідники також виявили другу бактерію, Eggerthella lenta, який перетворює дофамін в мета-тирамін, побічний продукт, потенційно відповідальний за побічні ефекти, що спостерігаються при прийомі цього препарату. "Все це говорить про те, що ефективність ліків значною мірою пов'язана з індивідуальною мікробіотою кожної людини", - говорить Майні Рекдал.

Дві третини ліків змінюються кишковими бактеріями

Два інші недавні дослідження привели воду до його млина. Перший, опублікований 3 червня в огляді Природа, проаналізував вплив 76 видів бактерій на 271 активну молекулу ліків і виявив, що дві третини з них зазнають хімічних змін у присутності однієї або декількох з цих бактерій. Таким чином, вони змогли створити базу даних про гени, відповідальні за ці модифікації. Друге дослідження, опубліковане в лютому тією ж командою в Наука, показує, що деякі бактерії виробляють високотоксичні метаболіти під впливом таких препаратів, як бривудин (один. Існують різні типи, придатні для кожного конкретного вірусу, але їх можна широко класифікувати на три категорії в. "data-image =" https: // cdn. futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/4/c/6/4c6d51514e_50035351_tamiflu-medicament-dr-01.jpg "data-url ="/sante/definitions/medecine-antivirus-6573/"data-more =" Докладніше "> противірусний) або клоназепам (одна з різних категорій." Data-image = "https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/2/0/6/206198d4f0_50034561_depression-homme-phovoir. jpg "data-url ="/health/definitions/medecine-antidepresseur-3685/"data-more =" Детальніше "> антидепресант).

Ці різні дослідження повинні дати можливість персоналізувати лікування відповідно до мікробної флори кожного з них. Дослідники також планують модифікувати мікробіоти спеціальною дієтою, щоб підвищити ефективність ліків або навпаки, щоб обмежити побічні ефекти.

Реакція на один і той же препарат сильно варіюється у різних осіб.
Відмінності пояснюються, зокрема, бактеріями мікробіоти, які поглинають активні молекули замість людських ферментів або виробляють токсичні побічні продукти, відповідальні за побічні ефекти.

Як кишкова флора блокує дію ліків ?

Стаття Агнеса Ру, опублікована 31.07.2013

Але як мікробіота кишечника реагує на ці препарати? Багато досліджень показали, що травні мікроби можуть впливати на дію деяких з них. Однак механізми цих процесів ніколи не з'ясовані. Вчені з Гарвардського університету щойно дали кілька відповідей. У своєму дослідженні, опублікованому в журналі Science, вони виявили бактеріальний механізм, який блокує дію препарату проти серцевих захворювань. .

Два гени для інактивації препарату для серця

Однак, незважаючи на кілька років досліджень, вчені так і не змогли розшифрувати механізм інактивації дигоксину. Озброївшись сучасними технологіями молекулярної біології, Пітер Тернбо і його команда знову взялися за це завдання. Вони культивували штам E. lenta у середовищі, що містить або не містить дигоксин, та аналізували рівні експресії генів за цих двох умов.

Їх результати показують значне збільшення експресії двох генів у присутності препарату. “Що цікаво у цих двох генах, так це те, що обидва вони кодують цитохроми, коферменти, які цілком можуть інактивувати дигоксин. "

Однак усі штами E. lenta спочатку не має цих двох генів: наявність бактерії у людини, отже, не обов'язково означає, що препарат буде інактивований. На противагу цьому, автори показали, що рівень експресії обох генів у стільці є показником присутності бактерій, що гальмують дигоксин. "Таким чином, ми можемо заздалегідь знати, чи буде дігоксин ефективним чи ні", - повідомляє дослідник.

Білки для протидії впливу кишкової флори

Ці результати дозволили нам розшифрувати один із процесів, за допомогою якого бактерії впливають на серцеву терапію. Дотримуючись певної дієти, пацієнти могли б тоді приборкати кишкову флору та підвищити ефективність медикаментозного лікування. Проте ще багато роботи потрібно зробити, щоб розкрити всі таємниці мікробіоти кишечника.