Микроорганизмы и лекарственные препараты: взаимосвязь лекарственных средств и микробиома кишечника

Микробиом кишечника играет важную роль в изменении фармакологических и токсикологических эффектов лекарственных препаратов. Генетический потенциал микробиома значительно превосходит генетический потенциал организма человека, а сам микробиом функционирует как метаболически активный орган, способный преобразовывать, инактивировать или накапливать лекарственные вещества. В этом обзоре рассматривается двустороннее взаимодействие рецептурных препаратов и микробиома кишечника, включающее три основных механизма: прямую биотрансформацию под действием микробных ферментов, опосредованное влияние на метаболизм организма и сигнальные пути, а также накопление препаратов в микробных клетках. Особое внимание уделено шести основным классам препаратов: средствам для иммунотерапии, химиотерапевтическим препаратам, антидепрессантам, статинам, сахароснижающим и антигипертензивным средствам. Также рассмотрено влияние индивидуального состава микробиоты на результаты лечения. Проанализировано, как распространённые препараты, не относящиеся к антибиотикам, могут существенно изменять разнообразие микробиоты и способствовать развитию устойчивости к противомикробным препаратам. Критически оцениваются подходы к повышению эффективности лекарственной терапии посредством модуляции микробиома, включая пробиотики, пребиотики и трансплантацию фекальной микробиоты (ТФМ). Сопоставлены экспериментальные модели — от систем периодического культивирования и хемостатов in vitro до исследований на животных и клинических исследований — с точки зрения их применимости для изучения взаимодействия лекарственных препаратов и микробиома. Наконец, рассмотрены новые данные о том, что состав микробиоты кишечника может служить прогностическим биомаркером при персонализированном лечении и прогнозировании его успеха. Понимание сложного взаимодействия лекарственных препаратов и микроорганизмов и использование этих знаний могут открыть новые возможности для оптимизации результатов лечения и снижения риска нежелательных лекарственных реакций.