Микробиом кишечника состоит из миллиардов микроорганизмов, необходимых для нормального функционирования организма. Микробиом может отражать состояние здоровья человека и предоставлять ряд биомаркеров для оценки степени тяжести заболеваний. Однако часто упускается из виду то, что лекарства, используемые для лечения самых разных болезней также влияют на состояние микробиома.
Исследователи из группы Bork в EMBL Heidelberg, работая вместе с европейским консорциумом, в который входят более двадцати европейских институтов, выяснили, что многие широко используемые лекарства оказывают сильное воздействие на наши кишечные микробы. Они проанализировали эффекты 28 различных лекарств и нескольких лекарственных комбинаций, и обнаружили, что они оказывают более выраженное влияние на микробиом хозяина, чем болезнь, диета и курение вместе взятые. Однако не все лекарства влияют на состав и состояние кишечных бактерий отрицательно. Некоторые, например аспирин, приносят пользу микробиому.
По своему влиянию на микробиом антибактериальные препараты являются наиболее изученной группой лекарств. Их негативное и продолжительное воздействие на кишечные бактерии уже хорошо известно, однако в новом исследовании ученые также обнаружили, что эти эффекты имеют свойство накапливаться со временем. Микробиом кишечника пациентов, принимавших несколько курсов антибиотиков в течение пяти лет, стал менее здоровым. Кроме того, в составляющих его бактериях появились признаки, указывающие на устойчивость к противомикробным препаратам.
Ученых также интересовало, как влияют на микробиом другие лекарства, принимаемые от самых разных распространенных заболеваний, особенно у пациентов, принимающих более одного препарата одновременно. Для этого они использовали многопрофильные данные более чем 2000 европейских пациентов из когорты MetaCardis с кардиометаболическими заболеваниями. Разработав статистический подход, который учитывает влияние множества смешанных факторов, исследователи смогли разделить влияние на микробиом лекарств и болезней, а также количественно оценить предполагаемые эффекты отдельных лекарств, их комбинаций. Такая большая выборка также позволила исследователям установить, что дозировка назначенных лекарств также оказывает значительное влияние на уровень воздействия на микробиом.
Однако некоторые из исследуемых учеными лекарств изменяли метаболом (полный набор малых молекул) и микробиом (бактериальный состав) кишечника в сторону более здорового состояния. Например, статины в сочетании с аспирином приводили к синергетическому снижению уровня атерогенных липопротеинов, а мочегонные средства в сочетании с бета-адреноблокаторами увеличивали количество кишечной розебурии – весьма полезной бактерии, которая производит бутираты, помогающие поддерживать кишечный гомеостаз, контролирующие нормальное развитие клеток и предотвращающие развития различных заболеваний кишечника и атеросклероза.
Исследователи надеются, что эти результаты могут помочь в перепрофилировании лекарств, а также в планировании индивидуальных стратегий лечения и профилактики.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
Sofia K. Forslund, Rima Chakaroun, Maria Zimmermann-Kogadeeva and other. Combinatorial, additive and dose-dependent drug–microbiome associations. Nature, 2021; DOI: 1038/s41586-021-04177-9
