Črevesne bakterije lahko pomagajo razložiti, zakaj zdravila ne delujejo na vsakogar
Nekatera zdravila delujejo dobro za eno osebo, za drugo pa neučinkovita; nekateri povzročajo tudi škodljive dogodke za nekatere posameznike, drugi pa ne. Študija, ki uporablja človeške črevesne bakterije in model miši, raziskuje, ali lahko naše črevesne bakterije pomagajo razložiti, zakaj.
Znanstveniki že vrsto let vedo, da imajo bakterije v naših črevesjih ključno vlogo pri prebavi.
Z napredovanjem tehnologije je postalo hitreje in lažje opredeliti naš mikrobiom in poglobiti njegovo vlogo pri zdravju in boleznih.
Ko pa se pojavlja več informacij, postaja zapleten odnos med ljudmi in našimi mikrobi vedno bolj zapleten.
Znanstveniki zdaj preiskujejo vlogo črevesnih bakterij pri različnih vrstah bolezni, od Parkinsonove bolezni do tesnobe do bolezni srca.
Ko so bile nejasne niše medicinskih raziskav, so črevesne bakterije zdaj v središču pozornosti.
Zdaj je nadaljnja študija preučila potencialno vlogo, ki bi jo lahko imele naše črevesne bakterije pri presnovi zdravil. Konec koncev, ko jemljemo droge peroralno, je mnogim usojeno, da končajo v črevesju.
Droge in naši črevesni mikrobi
Ker se mikrobiom razlikuje od posameznika do posameznika, se postavlja vprašanje, kako lahko te spremembe vplivajo na način, kako ta zdravila presnavljamo in kako vstopajo v telo.
Dobro je znano, da zdravila ne vplivajo na vse enako. Pri nekaterih posameznikih lahko zdravilo deluje dobro; za druge lahko traja dlje, da začne veljati ali sploh ne deluje; pri nekaterih ljudeh lahko določeno zdravilo povzroči nevarne neželene učinke.
Obstaja veliko razlogov, zakaj se ljudje na isto zdravilo odzivajo različno, vključno s starostjo, spolom, genetiko in prehrano. Bi torej lahko igrale vlogo tudi bakterije v naših črevesjih?
Po mnenju najnovejše skupine raziskovalcev, ki je preučila to vprašanje, naš mikrobiom vsebuje 150-krat več genov kot naš lastni genom. Ti mikroskopski najemniki proizvajajo široko paleto encimov, od katerih lahko nekateri spremenijo zdravila, bodisi jih aktivirajo bodisi postanejo neučinkovita.
Raziskovalci so želeli razkriti več podrobnosti o vplivu mikrobioma na zdravila. Pod vodstvom Andrewa Goodmana z Medicinske fakultete Univerze Yale v New Havenu, CT, so svoje ugotovitve nedavno objavili v reviji Narava.
Skupina pojasnjuje, da so prejšnje študije pokazale, kako lahko mikrobi vplivajo na delovanje določenih zdravil. Na primer, sulfasalazin, zdravilo za zdravljenje ulceroznega kolitisa, se zanaša na črevesne bakterije.
Nasprotno pa Eggerthella lenta, bakterija, najdena v debelem črevesu, lahko inaktivira srčno zdravilo, digoksin.
Kljub temu, da so znanstveniki opisali vpliv mikrobioma na določena zdravila, Goodman in njegovi sodelavci pojasnjujejo, da "molekularni mehanizmi ostajajo večinoma neznani."
Poleg tega znanstvena skupnost še ni natančno opisala velikosti in obsega tega vprašanja.
Raziskovanje njihovih genskih produktov in še več
V zadnji študiji so avtorji natančno preučili interakcije med mikrobi in zdravili, tako da so ocenili, kako človeške črevesne bakterije presnavljajo vrsto zdravil. Prav tako so se lotili identifikacije mikrobnih genskih izdelkov - predvsem encimov -, ki bi lahko presnavljali zdravila.
Skupaj so ocenili sposobnost 76 običajnih sevov črevesnih bakterij, da spremenijo 271 zdravil. Zdravila so bila izbrana tako, da zajemajo najrazličnejše vrste, mehanizme delovanja in kemijske lastnosti.
Za nadaljnjo raziskavo interakcije so znanstveniki uporabili gnotobiotične miši - živali brez mikrobov.
Ugotovili so, da lahko 176 od 271 zdravil (64,9%) presnovijo črevesne bakterije, kar znatno zmanjša koncentracijo zdravila. Pokazali so tudi, da lahko vsak sev bakterij presnovi 11–95 vrst zdravil.
Ugotovili so, da lahko z uporabo metagenomskih podatkov - vsote genov iz dane populacije bakterij - razložijo potencial skupine ali posamezne bakterijske vrste, da spremeni zdravila.
Znanstveniki upajo, da bo to razumevanje v prihodnje zdravnikom pomagalo napovedati, kako se bodo posamezniki verjetno odzvali na zdravila. Avtorji pišejo:
"To bi lahko zagotovilo način za mehansko povezovanje informacij o mikrobiomih z medosebnimi spremembami v presnovi in toksičnosti zdravil."
V prihodnosti bo morda mogoče spremeniti mikrobiom osebe, da se zagotovi učinkovito delovanje zdravila in zmanjša tveganje za resne neželene dogodke. Vendar pa bodo morali znanstveniki opraviti veliko več raziskav, da bodo ustvarili jasnejšo sliko o tem, kako te interakcije delujejo.
Zaenkrat je naše razumevanje vpliva črevesnih bakterij in presnove zdravil šele v povojih. Kljub temu ugotovitve te najnovejše študije kažejo, da imajo naše črevesne bakterije vsaj nekaj vpliva na zdravila, ki jih jemljemo.
