Микрофлора кишечника изменяет фармакокинетику лекарств

Микрофлора кишечника изменяет фармакокинетику лекарств

Американские исследователи на примере конкретного препарата впервые описали, как микробиом человека может препятствовать фармакокинетике лекарственного средства, а также определили, какие именно бактерии ответственны за деградацию определенного препарата – леводопы.

По словам сотрудников Калифорнийского университета в Сан-Франциско, кишечные микробы тоже могут «есть» лекарства, которые принимает человек, и это чревато опасными побочными эффектами. Так, например, в результате этого лекарственное вещество не достигнет своей цели в организме, или же внезапно станет токсичным, или будет менее полезным.

В качестве модели они взяли леводопу, основное средство терапии болезни Паркинсона, которое используется в неврологической практике с конца 1960-х годов. Как известно, эффективность этого препарата широко варьируется от человека к человеку и это связано с индивидуальной ферментативной активностью пациента.

Таким образом, фармацевтическая промышленность представила новое лекарство, карбидопу, которое снижало нежелательный метаболизм леводомпы – при их совместном приеме терапия паркинсонизма срабатывала лучше.

Однако, несмотря на этот «апгрейд», в метаболизме препарата оставалось много необъяснимого, и его эффективность по-прежнему широко варьировалась между разными людьми. Это представляло собой проблему: в некоторых случаях действие препарата было недостаточным, а в некоторых он вызывал тяжелые побочные эффекты, включая желудочно-кишечные расстройства и нарушения сердечного ритма.

Авторы последнего исследования заподозрили в этом участие микроорганизмов: предыдущие исследования показали, что антибиотики улучшают реакцию пациентов на леводопу, так что уместно было заподозрить определенную роль бактерий в ее метаболизме.

Известно, что немногие бактериальные ферменты способны осуществить преобразование леводопы в дофамин, хотя достаточно много из них связывается с тирозином, аминокислотой, структурно близкой к леводопе. А одна из молочнокислых бактерий, Lactobacillus brevis, умеет расщеплять как тирозин, так и леводопу.

Используя в качестве эталона проект «Микробиом человека», команда исследовала ДНК бактерий на предмет генов, кодирующий подобный фермент. Некоторые из них соответствовали заданным критериям, но только один вид, Enterococcus faecalis, всегда «съедал» леводопу неизменно, ускользая от воздействия карбидопы. (Авторы предположили, что карбидопа не проникает в бактериальные клетки.)

Авторам данной работы также удалось найти молекулу, ингибирующую нежелательный фермент, не убивая при это представителей дружественной микрофлоры. Их результаты могут послужить отправной точкой для разработки новых лекарственных средств для более эффективной терапии паркинсонизма.