Zarnu baktērijas var palīdzēt izskaidrot, kāpēc zāles nedarbojas visiem
Dažas zāles labi darbojas vienai personai, bet citai ir neefektīvas; daži rada nelabvēlīgus notikumus arī atsevišķām personām, bet ne citiem. Pētījumā, izmantojot cilvēka zarnu baktērijas un peles modeli, tiek pētīts, vai mūsu zarnu baktērijas varētu palīdzēt izskaidrot, kāpēc.
Daudzus gadus zinātnieki zina, ka baktērijām mūsu zarnās ir būtiska loma gremošanā.
Tā kā tehnoloģija ir attīstījusies, ir kļuvis ātrāk un vieglāk raksturot mūsu mikrobiomu un padziļināti aplūkot tās lomu veselībā un slimībās.
Tomēr, parādoties vairāk informācijas, sarežģītās attiecības starp cilvēkiem un mūsu rezidentiem mikrobiem kļūst arvien sajukušas.
Tagad zinātnieki pēta zarnu baktēriju lomu dažādās slimībās, sākot no Parkinsona slimības līdz trauksmei līdz sirds slimībām.
Kādreiz bijusi neskaidra medicīnisko pētījumu niša, zarnu baktērijas tagad ir stingri uzmanības centrā.
Tagad turpmākā pētījumā ir izpētīta potenciālā loma, ko mūsu zarnu baktērijas varētu spēlēt zāļu metabolismā. Galu galā, kad mēs lietojam narkotikas iekšķīgi, daudziem ir lemts nonākt mūsu zarnās.
Narkotikas un mūsu zarnu mikrobi
Tā kā mikrobiomi katram cilvēkam atšķiras, tas liek uzdot jautājumu, kā šīs variācijas varētu ietekmēt veidu, kādā mēs metabolizējam šīs zāles un kā tās nonāk organismā.
Ir labi zināms, ka narkotikas neietekmē visus vienādi. Dažiem indivīdiem zāles var darboties labi; citiem var būt nepieciešams ilgāks laiks, lai tie stātos spēkā vai nedarbotos vispār; dažiem cilvēkiem konkrētas zāles var izraisīt bīstamas blakusparādības.
Ir daudz iemeslu, kāpēc cilvēki uz vienu un to pašu narkotiku reaģē atšķirīgi, tostarp vecums, dzimums, ģenētika un diēta. Tātad, vai arī mūsu zarnās esošajām baktērijām varētu būt nozīme?
Saskaņā ar jaunāko pētnieku komandu, lai izpētītu šo jautājumu, mūsu mikrobiome satur 150 reizes vairāk gēnu nekā mūsu pašu genoms. Šie mikroskopiskie īrnieki ražo plašu enzīmu klāstu, no kuriem daži var mainīt narkotikas, vai nu aktivizējot tos, vai padarot tos neefektīvus.
Pētnieki nolēma atklāt sīkāku informāciju par mikrobioma ietekmi uz narkotikām. Andrew Goodman vadībā no Jēlas Universitātes Medicīnas skolas Ņūheivenā, CT, viņi nesen publicēja savus secinājumus žurnālā Daba.
Grupa paskaidro, ka iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, kā mikrobi var ietekmēt konkrēto narkotiku darbību. Piemēram, sulfasalazīns, zāles, ko lieto čūlaina kolīta ārstēšanai, paļaujas uz zarnu baktērijām, lai to aktivizētu.
Un otrādi Eggerthella lenta, resnās zarnās atrodama baktērija, var inaktivēt sirds zāles digoksīnu.
Lai gan zinātnieki ir aprakstījuši mikrobioma ietekmi uz konkrētām zālēm, Gudmens un viņa kolēģi paskaidro, ka "molekulārie mehānismi joprojām nav zināmi".
Turklāt zinātnieku aprindām vēl nav jāapraksta šī jautājuma precīzs lielums un darbības joma.
Izpētīt viņu gēnu produktus un daudz ko citu
Jaunākajā pētījumā autori pārbaudīja mikrobu un zāļu mijiedarbību, novērtējot, kā cilvēka zarnu baktērijas metabolizē virkni zāļu. Viņi arī nolēma identificēt mikrobu gēnu produktus - galvenokārt fermentus -, kas varētu metabolizēt zāles.
Kopumā viņi novērtēja 76 parasto zarnu baktēriju celmu spējas mainīt 271 narkotiku. Zāles tika izvēlētas, lai aptvertu visdažādākos veidus, darbības mehānismus un ķīmiskās īpašības.
Lai turpinātu izpētīt mijiedarbību, zinātnieki izmantoja gnotobiotiskās peles - dzīvniekus, kuros nav mikrobu.
Viņi atklāja, ka zarnu baktērijas var metabolizēt 176 no 271 narkotikām (64,9%), ievērojami samazinot zāļu koncentrāciju. Viņi arī parādīja, ka katrs baktēriju celms var metabolizēt 11–95 narkotiku veidus.
Viņi atklāja, ka, izmantojot metagenomiskos datus - konkrētās baktēriju populācijas gēnu summu -, viņi varētu izskaidrot grupas vai atsevišķu baktēriju sugu iespējas mainīt narkotikas.
Zinātnieki cer, ka nākotnē šī izpratne varētu palīdzēt ārstiem prognozēt, kā cilvēki, iespējams, reaģēs uz narkotikām. Autori raksta:
"Tas varētu nodrošināt līdzekļus, lai mehāniski savienotu mikrobiomu informāciju ar starppersonu izmaiņām zāļu metabolismā un toksicitātē."
Nākotnē varētu būt iespējams pārveidot personas mikrobiomu, lai nodrošinātu zāļu efektīvu darbību un samazinātu nopietnu nevēlamu notikumu risku. Tomēr zinātniekiem būs jāveic daudz vairāk pētījumu, lai izveidotu skaidrāku priekšstatu par šīs mijiedarbības darbību.
Pagaidām mūsu izpratne par zarnu baktēriju un zāļu metabolisma ietekmi vēl ir tikai sākumstadijā. Neskatoties uz to, šī jaunākā pētījuma rezultāti liek domāt, ka mūsu zarnu baktērijas vismaz nedaudz ietekmē mūsu lietotās zāles.
