Микробиом полости рта и кишечника может инактивировать лекарства от диабета
Акарбоза — часто назначаемый противодиабетический препарат, который помогает контролировать уровень сахара в крови, подавляя ферменты, расщепляющие сложные углеводы. Новое исследование под руководством Мохамеда Донии, доцента кафедры молекулярной биологии в Принстонском университете, демонстрирует, что определенный микробиом полости рта и кишечника может приводить к инактивации акарбозы и потенциально влиять на клинические характеристики препарата. Свои выводы ученые представили в журнале Nature.
Команда
исследовала последовательности ДНК в микробиоме человека, чтобы определить
ферменты, которые, могут инактивировать лекарство. Поиск выявил 70 потенциально
связанных генов. Исследователи синтезировали последовательности ДНК данных генов
и очистили девять полученных ферментов. Дальнейшие исследования показали, что
все испытанные ферменты, кроме одного, действуют аналогично акарбозокиназе и
блокируют активность акарбозы в пробирке.
Когда ген наиболее распространенного из этих был добавлен к бактериям полости
рта, у которых обычно отсутствуют ферменты, инактивирующие акарбозу, бактерии
стали устойчивыми к действию препарата. Команда использовала рентгеновскую
кристаллографию, чтобы изучить, как этот недавно обнаруженный фермент
взаимодействует с акарбозой, и установила, что он структурно похож на фермент
почвенной бактерии акарбозокиназу.
Бактерии, экспрессирующие акарбозокиназу, вероятно, будут устойчивы к акарбозе.
Исследователи показали, что данные микроорганизмы широко распространены среди
бактерий пищеварительного тракта человека. Это значит, что микробиом многих
людей может инактивировать важное противодиабетическое лекарство.
Источник:
https://www.medikforum.ru