Bakterie jelitowe „żywią się” lekami
Katarzyna Szulik

Bakterie jelitowe „żywią się” lekami

Naukowcy odkryli jeden z pierwszych konkretnych przykładów tego, jak mikrobiom może zakłócać zamierzoną drogę leku przez ciało. Skupiając się na lewodopie (L-dopa) stosowanym w leczeniu choroby Parkinsona, byli w stanie stwierdzić które bakterie z bilionów gatunków są odpowiedzialne za degradację leku i powstrzymanie tej interferencji mikrobiologicznej.

Choroba Parkinsona atakuje komórki nerwowe w mózgu wytwarzające dopaminę, bez których organizm może cierpieć na drżenie, sztywność mięśni i problemy z równowagą oraz koordynacją. L-dopa dostarcza dopaminę do mózgu, aby złagodzić te objawy, ale tylko około 1 do 5% leku faktycznie do niego dociera. Ta liczba oraz skuteczność leku różni się znacznie w zależności od pacjenta. Od czasu wprowadzenia L-dopy pod koniec lat 60. naukowcy wiedzieli, że enzymy obecne w organizmie mogą rozkładać L-dopę w jelitach, zapobiegając przedostaniu się leku do mózgu. Przemysł farmaceutyczny wprowadził nowy lek — karbidopę w celu zablokowania niepożądanego metabolizmu L-dopa. Dzięki temu leczenie wydawało się być skuteczne.

Skuteczność leku zależy od bakterii w jelitach

Jak twierdzą badacze, przebieg metabolizmu u różnych ludzi bywa odmienny. Z tego względu u niektórych pacjentów lek może wykazywać mniejszą skuteczność oraz (gdy L-dopa przekształca się w dopaminę poza mózgiem) powodować działania niepożądane, w tym ciężkie zaburzenia żołądkowo-jelitowe i rytmu serca. Jeśli mniej leku dociera do mózgu, pacjenci często otrzymują większą dawkę w celu opanowania objawów, potencjalnie nasilając te działania niepożądane.

Zdaniem autorów badania podejrzane drobnoustroje mogą być przyczyną zniknięcia L-dopy. Od czasu wcześniejszych analiz, które wykazały, że antybiotyki poprawiają reakcję pacjenta na L-dopę, naukowcy spekulują, iż winę mogą ponosić bakterie. Mimo to nikt nie określił, które ich gatunki mogą być winne ani w jaki sposób i dlaczego żywią się lekiem. Aby to sprawdzić, uczeni wzięli pod lupę nietypowy związek L-dopy z dopaminą. 

Żarłoczna bakteria

Korzystając z projektu Human Microbiome Project, zespół przeczesywał bakteryjne DNA, aby zidentyfikować te mikroorganizmy jelitowe, które mają geny kodujące podobny enzym. Kilka pasuje do ich kryteriów, ale tylko jeden szczep — Enterococcus faecalis (E. faecalis) pożerał wszystkie L-dopa za każdym razem. Dzięki temu odkryciu zespół dostarczył pierwszych mocnych dowodów łączących E. faecalis i enzym bakteryjny (zależną od PLP dekarboksylazę tyrozynową lub TyrDC) z metabolizmem L-dopa. Jednakże ludzki enzym może i przekształca L-dopę w dopaminę w jelitach, przy czym ta sama reakcja karbidopy ulega zatrzymaniu. Dlaczego zatem E.faecalis znajduje się poza zasięgiem karbidopy?

Chociaż enzymy ludzkie i bakteryjne są poddawane dokładnie takiej samej reakcji chemicznej, bakteryjna przebiega nieco inaczej. Naukowcy spekulują, że karbidopa może nie być w stanie przeniknąć do komórek drobnoustrojów lub niewielka strukturalna wariancja jest w stanie zapobiec interakcji leku z enzymem bakteryjnym. Jeśli to prawda, inne metody leczenia ukierunkowane na gospodarza mogą być tak samo nieskuteczne jak karbidopa stosowana przeciwko podobnym drobnoustrojom. Przyczyna może nie mieć znaczenia, ponieważ zespół naukowców odkrył cząsteczkę zdolną do hamowania enzymu bakteryjnego.

Bakterie jelitowe — szansa na nowe terapie

Wspomniana cząsteczka wyłącza ten niechciany metabolizm bakteryjny bez zabijania bakterii — po prostu celuje w nieistotny enzym. Ten i podobne związki mogą stanowić punkt wyjścia do opracowania nowych leków w celu poprawy terapii L-dopą u pacjentów z chorobą Parkinsona. Zespół mógł na tym poprzestać. Jednak kontynuował prace, aby odkryć drugi krok w metabolizmie drobnoustrojów L-dopa.

Po przekształceniu leku przez E. faecalis w dopaminę, drugi organizm przeobraża ją w inny związek, którym jest meta-tyramina. Aby go znaleźć, zespół podjął się eksperymentowania z próbką kału. Poddał swoją różnorodną społeczność drobnoustrojową grze darwinowskiej, karmiąc dopaminą hordy drobnoustrojów, aby zobaczyć, która z nich poradzi sobie najlepiej.

Zwycięzcą okazała się Eggerthella lenta. Bakterie te zużywają dopaminę, wytwarzając meta-tyraminę jako produkt uboczny. Ten rodzaj reakcji jest trudny nawet dla chemików. Jak twierdzą naukowcy, nie ma sposobu, aby to zrobić w warunkach laboratoryjnych, a wcześniej nie znano żadnych enzymów zdolnych do wykonania tak dokładnej reakcji. Produkt uboczny meta-tyraminy może przyczyniać się do niektórych szkodliwych skutków ubocznych L-dopa, ale dokładna analiza tego zjawiska wymaga dalszych badań. Oprócz implikacji dla pacjentów z chorobą Parkinsona pojawiają się kolejne pytania: dlaczego bakterie przystosowują się do stosowania dopaminy, która jest zazwyczaj związana z mózgiem? Co jeszcze mogą zrobić mikroby? Czy ta chemia wpływa na zdrowie człowieka?

Drobnoustroje jelitowe mogą przyczyniać się do dramatycznej zmienności obserwowanej w przypadku działań niepożądanych i skuteczności między różnymi pacjentami przyjmującymi L-dopę.

Zakłócenie mikrobiologiczne nie może ograniczać się do L-dopy i choroby Parkinsona. Opisane badania mogą stać się przyczynkiem do dodatkowych prowadzonych w celu odkrycia, kto dokładnie zasiedla jelita, co może zrobić i jak wpłynąć na zdrowie — lepiej lub gorzej.

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi

Polecane artykuły

  • Które ryby warto przyrządzić na święta?

    Trudno wyobrazić sobie świąteczny stół bez ryby. Oprócz tradycyjnego karpia czy śledzia warto w oryginalny sposób zaserwować również inne gatunki tej niezwykle zdrowej potrawy. 

  • Święta w ciąży – co może jeść ciężarna, a czego musi unikać?

    Kobieta w ciąży powinna jeść nie za dwoje, a dla dwojga, musi starać się tak komponować swoją dietę, aby dostarczała ona maluszkowi wszystkich niezbędnych składników. Znalezienie balansu między smakiem i zdrowiem może być szczególnie trudne w święta, gdy stół wręcz ugina się pod ciężarem aromatycznych potraw. 

  • Pachnące święta - przegląd korzennych przypraw

    Imbir, cynamon i anyż trafiają do każdej polskiej kuchni w okresie przedświątecznym jako składniki pierniczków, ciast i kompotu z suszu. Warto o nich pamiętać, ponieważ usprawniają trawienie, dzięki czemu łagodzą skutki świątecznego przejedzenia. Ulga w dolegliwościach żołądkowych to jednak tylko jedna z wielu prozdrowotnych właściwości korzennych przypraw.

  • Jak chronić się przed koronawirusem? Oficjalne zalecenia WHO i Ministerstwa Zdrowia

    Koronawirus zaatakował już ponad 100 tys. ludzi w ponad 100 krajach na całym świecie. WHO mówi o pandemii, jednak zaleca spokój, ostrożność i postępowanie, które zminimalizuje ryzyko zakażenia.  Jak zadbać o zdrowie swoje i bliskich w czasie podwyższonego zagrożenia?

  • Domowa opieka nad chorym na Covid-19 – podstawowe zasady

    Zgodnie z danymi pochodzącymi z Chin, około 80 proc. osób, u których wynik testu na obecność SARS-CoV-2 okaże się pozytywny, doświadczy wyłącznie łagodnych objawów, niewykraczających poza dyskomfort związany ze zwykłą grypą lub przeziębieniem. W związku z tym, by nie stwarzać zagrożenia dla siebie i innych pacjentów, większość chorych będzie odsyłana do domów, by w ich zaciszu leczyć chorobę zgodnie ze wskazaniami lekarza. Ta sytuacja może dotknąć większość z nas, dlatego warto znać zasady postępowania i przygotować się na tę ewentualność. 

  • Koronawirus u dzieci – czy naprawdę większość przechodzi go bezobjawowo?

    Pandemia koronawirusa uderzyła przede wszystkim w seniorów, natomiast wśród najmłodszych odnotowano stosunkowo niewiele zakażeń i ofiar COVID-19. Większość dzieci przechodzi infekcję łagodnie lub nawet bezobjawowo, co jednak nie oznacza, że choroba im nie zagraża – ostrzegają badacze z Rutgers University. Zgodnie z ich badaniem, dzieci i nastolatki również są narażone na ciężki przebieg choroby, zwłaszcza gdy posiadają choroby towarzyszące.

  • Jak w okresie izolacji spowodowanej koronawirusem zachować równowagę psychiczną?

    Ostatnie miesiące drastycznie ograniczyły nasze możliwości w zakresie opuszczania domów i utrzymywania standardowych kontaktów towarzyskich. Dla wielu były one więc czasem intensywnego nadrabiania zaległości serialowych, książkowych czy filmowych. Jak się okazuje, taka forma spędzania czasu jest nie tylko przyjemna i skuteczna w przyspieszaniu jego upływu – w tym trudnym czasie pozwala utrzymać równowagę psychiczną. Naukowcy nazywają to zjawisko nietradycyjną socjalizacją.

  • COVID-19 a ciąża: nikłe szanse na zarażenie dziecka koronawirusem podczas porodu

    Rozłąka z dzieckiem tuż po porodzie to traumatyczne przeżyci dla każdej matki, do którego w wielu wypadkach zmusiła pandemia. W trosce o zminimalizowanie ryzyka zakażenia, matki chore na COVID-19 rodzą przez cięcie cesarskie i są izolowane od dziecka tuż po porodzie, bez możliwości kontaktu i naturalnego karmienia do chwili stwierdzenia, że niebezpieczeństwo związane z chorobą minęło. Coraz więcej badań pokazuje jednak, że te środki ostrożności są zbyt drastyczne, ponieważ ryzyko transmisji wirusa z matki na dziecko jest znikome. 

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij