Научная статья на тему 'ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСЬ «КИШЕЧНИК – МИКРОБИОТА – ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА» КАК ФАКТОР ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ЛЕКАРСТВЕННОЙ ТЕРАПИИ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ'

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСЬ «КИШЕЧНИК – МИКРОБИОТА – ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА» КАК ФАКТОР ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ЛЕКАРСТВЕННОЙ ТЕРАПИИ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

  • … еще 3
CC BY
11
1
Читать
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
кишечная микробиота / взаимодействие лекарственных средств с микробиотой / фармакомикробиомика / физиологическая ось «кишечник ‒ микробиота – лекарственные средства» / gut microbiota / interaction of drugs with microbiota / pharmacomicrobiomics / drugs-gut-microbiota physiological axis

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ирина Николаевна Чайникова, Олег Валерьевич Ширшов, Дмитрий Александрович Горьков, Владимир Владимирович Тихонов, Айнагуль Акимкереевна Исенгулова

Введение. Кишечная микробиота во многом определяет метаболизм поступающих лекарственных препаратов и индивидуальную чувствительность к проводимой терапии. Цель – на основе имеющихся литературных данных представить вклад физиологической оси «кишечник – микробиота» в метаболизм, биотрансформацию, биодоступность, токсичность лекарств. Материалы и методы. Приведен обзор опубликованных исследований в базе данных PubMed и на сайте cyberleninka. ru с 2000 по 2024 г. Результаты. Установлено, что благодаря многочисленным коммуникационным взаимосвязям ось «кишечник ‒ микробиота – лекарственные средства» рассматривается как ключевая в метаболизме поступающих лекарственных препаратов и индивидуальной вариабельности лекарственного ответа. Сами лекарственные препараты, независимо от природы, могут приводить к изменению состава и свойств микробиоты. Заключение. Результаты проведенного анализа литературы показали, что нельзя недооценивать в клинической практике влияние микробиоты на метаболизм, биодоступность, токсичность лекарства. Оценка взаимодействия лекарственного препарата с микробиомом должна стать стандартной процедурой в рамках «персонифицированной терапии»

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ирина Николаевна Чайникова, Олег Валерьевич Ширшов, Дмитрий Александрович Горьков, Владимир Владимирович Тихонов, Айнагуль Акимкереевна Исенгулова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Предварительный просмотр
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DRUGS-GUT-MICROBIOTA PHYSIOLOGICAL AXIS AS A FACTOR OF INDIVIDUAL SENSITIVITY TO DRUG THERAPY: LITERATURE REVIEW

Introduction. Gut microbiota largely defi nes metabolism of drugs and individual sensitivity to drug therapy. Aim – to describe the role of gut-microbiota axis in metabolism, biotransformation, bioavailability and toxicity of drugs using available publications. Materials and methods. The review is based on research data published in the PubMed database and on the website cyberleninka. ru from 2000 to 2024. Results. It is established that drugs-gut-microbiota physiological axis is considered a key player in metabolism of drugs and in individual variability in drug response due to multiple mutual interactions. The drugs themselves, regardless of their nature, can lead to changes in the composition and properties of the microbiota. Conclusions. The results of the literature analysis showed that the infl uence of microbiota on metabolism, bioavailability, and toxicity of drugs should not be underestimated in clinical practice. Assessment of drug-microbiota interactions should become a standard procedure within the framework of «personalized therapy»

Текст научной работы на тему «ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСЬ «КИШЕЧНИК – МИКРОБИОТА – ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА» КАК ФАКТОР ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ЛЕКАРСТВЕННОЙ ТЕРАПИИ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ»

■ УДК 615.038

И. Н. ЧАЙНИКОВА, О. В. ШИРШОВ, Д. А. ГОРЬКОВ, В. В. ТИХОНОВ, А. А. ИСЕНГУЛОВА, Е. А. ЗИНЧЕНКО, Т. Е. ГУСЕВА, И. В. МИРОШНИЧЕНКО

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСЬ «КИШЕЧНИК - МИКРОБИОТА - ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА» КАК ФАКТОР ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ЛЕКАРСТВЕННОЙ ТЕРАПИИ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Оренбургский государственный медицинский университет, Оренбург, Российская Федерация

_ АННОТАЦИЯ_

Введение. Кишечная микробиота во многом определяет метаболизм поступающих лекарственных препаратов и индивидуальную чувствительность к проводимой терапии.

Цель - на основе имеющихся литературных данных представить вклад физиологической оси «кишечник - микробиота» в метаболизм, биотрансформацию, биодоступность, токсичность лекарств.

Материалы и методы. Приведен обзор опубликованных исследований в базе данных PubMed и на сайте cyberleninka. ru с 2000 по 2024 г.

Результаты. Установлено, что благодаря многочисленным коммуникационным взаимосвязям ось «кишечник-микробио-та - лекарственные средства»рассматривается как ключевая в метаболизме поступающих лекарственных препаратов

и индивидуальной вариабельности лекарственного ответа. Сами лекарственные препараты, независимо от природы, могут приводить к изменению состава и свойств микробиоты.

Заключение. Результаты проведенного анализа литературы показали, что нельзя недооценивать в клинической практике влияние микробиоты наметаболизм, биодоступность, токсичность лекарства. Оценка взаимодействия лекарственного препарата с микробиомом должна стать стандартной процедурой в рамках «персонифицированной терапии».

Ключевые слова: кишечная микробиота, взаимодействие лекарственных средств с микробиотой, фармакомикробио-мика, физиологическая ось «кишечник-микробиота —лекарственные средства».

Для цитирования: Чайникова И. Н., Ширшов О. В., Горьков Д. А., Тихонов В. В., Исенгулова А. А., Зинченко Е. А., Гусева Т. Е., Мирошниченко И. В. Физиологическая ось «кишечник - микробиота - лекарственные средства» как фактор индивидуальной чувствительности к лекарственной терапии: обзор литературы // Оренбургский медицинский вестник. 2024. Т. ХП, № 4 (48). С. 1-6. Рукопись получена: 27.04.2024 Рукопись одобрена: 15.11.2024 Опубликована: 15.12.2024

IRINA N. CHAYNIKOVA, OLEG V. SHIRSHOV, DMITRY A. GORKOV, VLADIMIR V. TIKHONOV, AYNAGUL A. ISENGULOVA, EVGENY A. ZINCHENKO, TATYANA E. GUSEVA, IGOR V. MIROSHNICHENKO DRUGS-GUT-MICROBIOTA PHYSIOLOGICAL AXIS AS A FACTOR OF INDIVIDUAL SENSITIVITY TO DRUG THERAPY: LITERATURE REVIEW

Orenburg State Medical University, Orenburg, Russian Federation

.ABSTRACT._

Introduction. Gut microbiota largely defines metabolism of drugs and individual sensitivity to drug therapy.

Aim - to describe the role of gut-microbiota axis in metabolism, biotransformation, bioavailability and toxicity of drugs using available publications.

Materials and methods. The review is based on research data published in the PubMed database and on the website cyberlenin-ka.ru from 2000 to 2024.

Results. It is established that drugs-gut-microbiotaphysiolog-ical axis is considered a key player in metabolism of drugs and

in individual variability in drug response due to multiple mutual interactions. The drugs themselves, regardless of their nature, can lead to changes in the composition andproperties of the microbiota.

Conclusions. The results of the literature analysis showed that the influence of microbiota on metabolism, bioavailability, and toxicity ofdrugs should not be underestimated in clinical practice. Assessment of drug-microbiota interactions should become a standard procedure within the framework of «personalized therapy».

Keywords: gut microbiota, interaction of drugs with microbiota, pharmacomicrobiomics, drugs-gut-microbiota physiological axis

For citation: Chaynikova I. N., Shirshov O. V., Gorkov D. A., Tikhonov V. V., Isengulova A. A., Zinchenko E. A., Guseva T. E., Miroshnichenko I. V. Drugs-gut-microbiota physiological axis as a factor of individual sensitivity to drug therapy: literature review. Orenburg Medical Bulletin. 2024;ХП;4(48):1-6. (In Russia). Received: 27.04.2024 Accepted: 15.11.2024 Published: 15.12.2024

ВВЕДЕНИЕ

Кишечник человека — это естественная экосистема, состоящая из комплекса разнообразных и динамичных микроорганизмов, которые формируются в процессе конкуренции и естественного отбора в течение жизни человека и составляют микробиоту кишечника.

оренбургский медицинский вестник Том XIII • № 4 (48)

Микробиота рассматривается как отдельный «микробный орган», участвует прямо или опосредованно (через продуцируемые микробиотой метаболиты) в регуляции и поддержании большинства физиологических функций организма человека и в нормальных условиях живет в симбиозе с хозяином [1, 2, 3]. Количество бактери-

1

альных клеток, живущих в нашем организме и на его поверхности, примерно равно количеству клеток человеческого организма и составляет около 30 триллионов (3*1013) [4]. Такое большое количество метаболически активных микробных клеток оказывает существенное влияние на функции организма человека через метаболизм питательных, лекарственных веществ, модуляцию иммунного ответа, выработку медиаторов, действующих системно [5]. Благодаря многочисленным физиологическим коммуникационным взаимосвязям кишечник рассматривается как ключевой орган, отвечающий за общее состояние здоровья человека, метаболизм поступающих веществ различной природы, в том числе и лекарственных препаратов. Исследование этих связей стало важной задачей в физиологии для понимания механизмов функционирования сердечно-сосудистой, нервной, иммунной и других физиологических систем, а также в развитии их патологии, включая метаболические и онкологические заболевания. Изучение этих связей необходимо и для понимания роли микробиоты в индивидуальной чувствительности к лекарственной терапии [6, 7, 8].

ЦЕЛЬ исследования — на основе имеющихся литературных данных представить участие физиологических коммуникационных взаимосвязей микробиоты кишечника в лекарственном метаболизме и индивидуальной чувствительности к лекарственным средствам. МА ТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Критерии приемлемости: исследование проводилось на основе анализа литературы за период с 2000 по 2024 г., рассматривались русско- и англоязычные журнальные публикации, соответствующие тематике.

Источники информации и поиск. Поиск информации проводился на сайте cyberleninka.ru, а также в международной базе данных PubMed. Электронный поиск в указанных базах данных проводился с использованием ключевых слов.

Отбор данных. Извлечение данных из результатов поиска осуществляли путем определения соответствия изложенной в научных работах информации по изучаемой теме — коммуникационные взаимодействия микробиоты с физиологическими системами, органами и с лекарственными препаратами, фармакомикробиомика. Всего было отобрано 46 научных работ.

Элементы данных: кишечная микробиота, коммуникационные взаимодействия микробиоты с физиологическими системами человека и лекарствами, фармакомикробиомика. РЕЗУЛЬТАТЫ

Кишечник и его микробиота служат мостом, функционально соединяющим различные системы и органы человека, формируя двунаправленные коммуникационные взаимодействия—оси, например, кишечник - микробиота - мозг [6, 9], кишечник - микробиота - печень [10], кишечник - микробиота - почки [11, 12], кишечник - микробиота - кожа [13], кишечник - микробиота - гормоны [14], кишечник - микробиота - костная система [15] и другие. Звенья каждой из осей по-разному влияют друг на друга через метаболиты, транспортные системы

и т. д. Вместе с тем микробиота оказывает регуляторное действие практически на все органы, даже удаленные на большое расстояние. Например, микробиота кишечника регулирует выработку эстрогенов посредством секреции Р-глюкуронидазы, фермента, который расщепляет эстрогены до их активных форм, взаимодействующих с рецепторами, что приводит к специфическим физиологическим эффектам [14]. Бактероиды, фирмикуты, про-теобактерии толстой кишки превращают поступающий с пищей фенилаланинв фенилпировиноградную кислоту. Она, попадая в системный кровоток, преобразуется в фенилацетилглутамин, способный взаимодействовать с адренергическими рецепторами, что приводит к гиперактивации и агрегации тромбоцитов и утяжеляет течение сердечно-сосудистых, цереброваскулярных заболеваний [16, 17]. С негативными исходами хронической болезни почек связывают воздействие «уремических токсинов», вырабатываемых кишечной микробиотой и попадающих в системный кровоток, например производных триптофана и тирозина (индоксилсульфат, п-крезолсульфат) [18].

В последние годы значительно возрос интерес к микробному метаболизму лекарств для прогнозирования индивидуальной реакции пациента на лекарственные препараты [19], которая опосредована коммуникационными двунаправленными связями между микробиотой кишечника и лекарствами: ось «кишечник — микробиота — лекарственные средства» [19, 20]. Микробный метаболизм лекарств может происходить в процессе его накопления в цитоплазме микроорганизма, что свойственно, например, антидепрессанту дулоксетину, антиаллергическому препарату монтелукасту, гипоглике-мическому средству росиглитазону, препарату для лечения ХОБЛ рофлумиласту. Это препятствует всасыванию лекарства, снижает биодоступность и его клиническую эффективность [21]. Рассматривая ось «кишечник — микробиота — лекарственные средства», следует отметить, что коммуникационная двунаправленная связь между микробиотой кишечника и лекарствами проявляется, с одной стороны, тем, что кишечные микробы влияют на лекарственный ответ у пациентов, с другой — сами лекарства влияют на состав и свойства микробиоты кишечника. В целом эти взаимодействия в настоящее время изучаются и анализируются в научном направлении, названном «фармакомикробиомика» [22] и доказавшем способность кишечных микробов изменять фармакокинетику и фармакодинамику лекарств [19], биодоступность, биологическую активность и токсичность лекарств [23, 24]. Метаболизм лекарственных средств может быть опосредован микробами как непосредственно (путем превращения лекарств в активные/ неактивные или токсичные метаболиты), так и косвенно (через метаболиты, полученные из микробиоты) [25]. Микробиота кишечника также может влиять на взаимодействие лекарств между собой, индуцировать его, например, как показано при использовании пробиотиков в химиотерапии [5].

На основе большого фактического материала, полученного исследователями, было высказано мнение, что

2

оренб ургский медицинский вестник

Том XII| • № 4 (48)

состав микробиоты пациента следует включить в число факторов, подлежащих оценке в прецизионной медицине (персонализированная медицина, основанная на генетических, экологических и биологических факторах заболевания конкретного пациента) [26] и учитывать индивидуальные вариации, изменения микробиоты при заболеваниях [27]. Таким образом, микробиоте кишечника отводится кардинальная роль в эффективности фармакотерапии и индивидуальном ответе на лекарство, поэтому крайне важна оценка вероятной реакции пациента на лекарство для повышения эффективности препарата и снижения риска развития осложнений [28].

Большинство лекарственных средств применяется перорально, и более 70 % из них обладают низкой растворимостью и/или низкой проницаемостью [29]. Перорально вводимое соединение, прежде чем попасть в системный кровоток, должно преодолеть физико-химические барьеры, транспортеры, метаболизирую-щие ферменты и микробиоту. Морфофункциональная изменчивость этих барьеров может являться причиной неэффективного лечения и/или токсичности применяемых фармацевтических средств. Например, показано, что из 438 лекарственных препаратов, протестированных с помощью высокопроизводительного скрининга метаболизма кишечными бактериями, 13 % были ими метаболизированы [30]. Метаболизированные препараты относились к различным терапевтическим категориям, включая противоэпилептические (клона-зепам), гипотензивные (никардипин и спиронолактон), антипсихотические (рисперидон), противоопухолевые (капецитабин) и противовирусные препараты (фамци-кловир). Эффективность и переносимость классических иммунодепрессантов также зависит от микробиоты [31]. Например, биодоступность такролимуса (классического иммунодепрессанта) снижается благодаря бактерии ЕаесаНЪаМегшт ргашпШп, восстанавливающей его в кишечнике до соединений в 15 раз менее эффективных, чем исходный препарат [32].

Микробиота может метаболизировать лекарственное средство в просвете кишечника еще до всасывания или уже после его выведения с желчью из печени. В последнем случае ферменты печени обычно опосредуют окислительные и конъюгативные реакции [33]. Модификации лекарств, выполняемые бактериями, включают восстановление, гидролиз, гидро- и дигидроксилирование, деалкилирование, удаление функциональных групп и очень редко окисление. Например, ферменты бактерий осуществляют декарбоксилирование препарата леводо-па [33]. Указанные реакции, как правило, инактивируют лекарства (ранитидин, дигоксин, амлодипин), однако ряд препаратов (азотсодержащие противовоспалительные препараты), наоборот, активируются подобными реакциями, превращаясь из неактивных предшественников в активные субстанции [34]. В биотрансформации лекарств с усилением токсичности участвуют бактериальные Р-глюкуронидазы стафилококков, клостридий, а также нитро- и сульфоксидредуктазы [35].

Рассматривая воздействие фармпрепаратов на микро-биом, следует отметить, что классическим примером яв-

ляется ятрогенный дисбиоз, причиной которого является прием антибиотиков различных классов [36, 37]. Однако следует отметить, что к изменению состава и свойств микробиоты могут приводить не только антибактериальные препараты. Установлено, что 24 % из 1079 лекарственных средств, относящихся к различным группам, были способны подавлять рост хотя бы одного из 40 видов бактерий микробиоты кишечника человека [38], изменяя ее видовой баланс. Например, использование ингибиторов протонной помпы может привести к снижению колонизационной устойчивости и развитию кло-стридиальной, кампилобактерной и сальмонеллезной кишечной инфекции [39, 19]. Химиотерапевтические препараты (метотрексат, MTX; иринотекан) вызывают резкие изменения в составе микробиоты кишечника: MTX значительно снижает уровень бактероидов [40], иринотекан вызывает дисбактериоз кишечника со снижением количества кисломолочных представителей нормобиоты (бифидо- и лактобактерий) и увеличением числа бактерий, продуцирующих ß-глюкуронидазу (стафилококков и клостридий), которая вызывает образование высокотоксичных агликонов [41, 34]. Метформин, препарат первой линии при лечении диабета и метаболических нарушений, изменяет состав кишечной микробиоты, увеличивая количество муцинразрушающих бактерий (Akkermansia muciniphila) и анаэробов, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты, регулирующие кишечный барьер и усиливающие секрецию антимикробных пептидов [42]. Двунаправленное взаимодействие между микробиотой кишечника и сахароснижающими препаратами представлены также в ряде обзоров [43, 44]. Лекарственные препараты могут приводить к транслокации микробиоты из определенных участков тела в кишечник, снижая кислотный барьер желудка, что позволяет микробам полости рта проходить через желудок в кишечник, вызывая развитие дисбиоза [19]. В настоящее время создается база данных о лекарствах, микроорганизмах и заболеваниях на основе определения микробных QS-рецепторов (Quorum Sensing), которая включает анализ прогнозируемых результатов взаимодействия более чем 8000 лекарств на модели 163 микроорганизмов и 42 видов наиболее распространенных заболеваний различной этиологии в сочетании с методом виртуального скрининга [45], что позволит прогнозировать возможность развития индивидуальной реакции на лекарственный препарат и оценить его эффективность и токсичность для конкретного человека. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По мере расширения и углубления наших знаний о коммуникационных двунаправленных взаимодействиях кишечной микробиоты с физиологическими системами человека и лекарственными препаратами растет понимание того, что практически все аспекты физиологии хозяина нуждаются в пересмотре в свете взаимодействий хозяина, микробиоты и лекарства. Механизмы биотрансформации лекарственных веществ в кишечнике пациента существенно зависят от состава, свойств микробиоты и физиологических процессов, происходящих в различных отделах желудочно-кишечного

тракта человека, особенно толстого кишечника, колонизированного наибольшими по количеству и видовому составу микроорганизмами, представляющими его микробиоту. Исследования на моделях безмикробных животных и in vitro помогли детализировать молекуляр-_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ_

1. Демидова Т. Ю., Лобанова К. Г., Ойноткинова О. Ш. Кишечная микробиота как эндокринный орган // Ожирение и метаболизм. - 2020. -№ 17 (3). - C. 299-306.

2. Комарова О. Н., Хавкин А. И. Взаимосвязь стресса, иммунитета и кишечной микробиоты // Педиатрическая фармакология. - 2020. -№ 17 (1). - C. 18-24.

3. Colella M., Charitos I. A., Ballini A. et al. Microbiota revolution: How gut microbes regulate our lives // World J Gaâroenterol. - 2023 Jul 28. № 29 (28). - P. 4368-4383.

4. Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised ESimates for the Number ofHuman and Bacteria Cells in the Body // PLoS biology. - 2016. - Vol. 14, № 8. - e1002533.

5. Kazmierczak-Siedlecka K., Roviello G., Catalano M., Polom K. Gut microbiota modulation in the context of immune-related aspects of lactobacillus spp and bifidobacterium spp. in gaârointeâinal cancers // Nutrients. -2021. - № 13 (8). - P. 2674.

6. Дбар С. Д., Стоянова Л. Г. Новое поколение пробиотиков - психобио-тики, их назначение и функции // Антибиотики и химиотерапия. -

2021. - Т. 66, № 9-10. - C. 64-78.

7. Нестеренко З. В., Хавкин А. И., Новикова В. П., Листопадова А. П. Кишечная микробиота и болезни сердечно-сосудистой системы // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. -

2022. - № 199 (3). - C. 125-133.

8. Agus A., Clément K., Sokol H. Gut microbiota-derived metabolites as central regulators in metabolic disorders // Gut. - 2021. - № 70. - P. 1174-1182.

9. Sah R. K., Nandan A., Kv A. et al. Decoding the role ofthe gut microbiome in gut-brain axis, Sress-resilience, or Sress-susceptibility: a review // Asian J Psychiatr. - 2024. - Jan. - № 91. - Р. 103861.

10. Ming Z., Ruishi X., Linyi X. et al. The gut-liver axis in fatty liver disease: role played by natural products // Front Pharmacol. - 2024. - Apr 15. -№ 15 - Р. 1365294.

11. ПрокопьеваН. Э., Новикова В. П., Хавкин А. И. Ось кишечная микробиота - почки. Особенности при заболеваниях мочевыделительной системы и урогенитального тракта // Медицина: теория и практика. -2022. - Т. 7, № 4. - С. 68-77.

12. Glorieux G., Nigam S. K., Vanholder R., Verbeke F. Role ofthe Microbiome in Gut-Heart-Kidney Cross Talk // Circ Res. - 2023. - Apr 14. - № 132 (8). - P. 1064-1083.

13. Zhang J., Yao Z. Immune cell trafficking: a novel perspective on the gut-skin axis // Inflamm Regen. - 2024. - Apr 24. - № 44 (1). - P. 21.

14. Baker J. M., Al-Nakkash L., HerbS-Kralovetz M. M. ESrogen-gut microbiome axis: Physiological and clinical implications // Maturitas. - 2017. -Sep. - № 103. - P. 45-53.

15. Tu Y., Yang R., Xu X., Zhou X. The microbiota-gut-bone axis and bone health // J Leukoc Biol. - 2021. - № 110 (3). - Р. 525-20.

16. Nemet I., Saha P. P., Gupta N. et al. A Cardiovascular Disease-Linked Gut Microbial Metabolite Acts via Adrenergic Receptors // Cell. - 2020. - № 180 (5). - P. 862-877.

17. Krishnamoorthy N. K., Kalyan M., Hediyal T. A. et al. Role of the Gut Bacteria-Derived Metabolite Phenylacetylglutamine in Health and Diseases // ACS Omega. - 2024. - Jan 8. - № 9 (3). - P. 3164-3172.

18. Nigam S. K., Bush K. T. Uraemic syndrome of chronic kidney disease: altered remote sensing and signalling // Nat Rev Nephrol. - 2019. -№ 15 (5). - P. 301-316.

19. Weersma R. K., Zhernakova A., Fu J. Interaction between drugs and the gut microbiome // Gut. - 2020. - Vol. 69, № 8. - P. 1510-1519.

20. Стома И. О., Ющук Н. Д. Микробиом человека на стыке инфектоло-гии и других разделов медицины: современное состояние проблемы и переоценка взглядов на патогенез заболеваний // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. - 2019. - Т. 8, № 3. - С. 78-84.

ные механизмы, лежащие в основе оси «микробиота -метаболизм лекарства» [46]. По прогнозам аналитиков, оценка взаимодействия лекарства с микробиотой пациента должна стать стандартной процедурой в рамках «персонифицированной медицины».

21. Klünemann M., Andrejev S., Blasche S. et al. Bioaccumulation of therapeutic drugs by human gut bacteria // Nature. - 2021. - № 597. - P. 533-538.

22. DoeSzada M., Vich Vila A., Zhernakova A. et al. Pharmacomicrobiomics: a novel route towards personalized medicine? // Protein & Cell. - 2018. -Vol. 9, № 5. - P. 432-445.

23. Tsunoda S. M., Gonzales C., Jarmusch A. K. et al. Contribution of the Gut Microbiome to Drug Disposition, Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Variability // Clin. Pharmacokinet. - 2021. - № 60. - P. 971-984.

24. Conti G., D'Amico F., Fabbrini M. et al. Pharmacomicrobiomics in anticancer therapies: why the gut microbiota should be pointed out // Genes (Basel). -2022. - № 14 (1). - P. 55.

25. Ting N. L. N., Lau H. C. H., Yu J. Cancer pharmacomicrobiomics: targeting microbiota to optimise cancer therapy outcomes // Gut. - 2022. -№ 71 (7). - P. 1412-1425.

26. Feng W., Liu J., Ao H. et al. Targeting gut microbiota for precision medicine: Focusing on the efficacy and toxicity of drugs // TheranoSics. - 2020. -№ 10. - P. 11278-11301.

27. Wang S., Ju D., Zeng X. Mechanisms and Clinical Implications ofHuman Gut Microbiota-Drug Interactions in the Precision Medicine Era // Biomedicines. -2024. - Jan 16. - № 12 (1). - P. 194.

28. McCardle K. Shedding light on microbiome-drug interactions // Nat. Comput. Sci. - 2023. - № 3. - P. 577.

29. Dahan A., Miller J. M., Amidon G. L. Prediction of solubility and permeability class membership: provisional BCS classification of the world's top oral drugs // AAPS J. - 2009. - Vol. 11, № 4. - P. 740-746.

30. Javdan B., Lopez J. G., Chankhamjon P. et al. Personalized Mapping of Drug Metabolism by the Human Gut Microbiome // Cell. - 2020. -№ 181. - P. 1661-1679.

31. Manes A., Di Renzo T., Dodani L. et al. Pharmacomicrobiomics of Classical Immunosuppressant Drugs: A SySematic Review // Biomedicines. - 2023. -Vol. 18. - № 11 (9). - Р. 2562.

32. Guo Y., Crnkovic C. M., Won K. J. et al. Commensal Gut Bacteria Convert the Immunosuppressant Tacrolimus to Less Potent Metabolites // Drug Metab. Dispos. - 2019. - № 47. - P. 194-202.

33. Wilson I. D., Nicholson J. K. Gut microbiome interactions with drug metabolism, efficacy, and toxicity // Transl. Res. - 2017. - № 179. - P. 204-222.

34. Koppel N., Maini Rekdal V., Balskus E. P. Chemical transformation of xeno-biotics by the human gut microbiota // Science. - 2017. - Vol. 356, № 6344. -Р. eaag2770.

35. Clarke G., Sandhu K. V., Griffin B. T. et al. Gut reactions: breaking down xenobiotic-microbiome interactions // Pharmacol. Rev. - 2019. -№ 71. - P. 198-224.

36. Бакулин И. Г., Серкова М. Ю. Лекарственно-микробные взаимодействия и пути коррекции ятрогенного дисбиоза // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. - 2022. - № 11. - С. 26-35.

37. Малаева Е. Г., Стома И. О. Возможности и перспективы модификации кишечного микробиома // Архивъ внутренней медицины. - 2022. -№ 12 (5). - P. 341-351.

38. Maier L., Pruteanu M., Kuhn M. et al. Extensive impact ofnon-antibiotic drugs on human gut bacteria // Nature. - 2018. - Vol. 555. - № 7698. - P. 623-628.

39. Jackson M. A., Goodrich J. K., Maxan M. E. et al. Proton pump inhibitors alter the composition of the gut microbiota // Gut. - 2016. - Vol. 65, № 5. - P. 749-756.

40. Zhou B., Xia X., Wang P. et al. Induction and amelioration of methotrexate-induced gaSrointeSinal toxicity are related to immune response and gut microbiota // EBioMedicine. - 2018. - Vol. 33. - P. 122-133.

41. Stringer A. M., Gibson R. J., Logan R. M. et al. Faecal microflora and ß-glu-curonidase expression are altered in an irinotecan-induced diarrhoea model in rats // Cancer Biol. Ther. - 2008. - Vol. 7. - P. 1919-1925.

4

оренб ургский медицинский вестник

Том XIII • № 4 (48)

42. de la CueSa-Zuluaga J., Mueller N. T., Corrales-Agudelo V. et al. Metformin is associated with higher relative abundance of mucin-degrading Akkermansia muciniphila and several short-chain fatty acid-producing microbiota in the gut // Diabetes Care. - 2017. - № 40. - P. 54-62.

43. Кучер А. Н., Бабушкина Н. П. Роль генетических и средовых факторов в детерминации ответа на метформин // Сахарный диабет. - 2021. -Т. 24, № 6. - С. 571-582.

_ REFERENCES_

1. Demidova T. Y., Lobanova K. G., Oynotkinova O. S. Gut microbiota is an endocrine organ. Obesity and metabolism. 2020;17(3):299-306. (In Russian)

2. Komarova O. N., Khavkin A. I. Correlation Between Stress, Immunity and Internal Microbiota. Pediatric pharmacology. 2020;17(1):18-24. (In Russian)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Colella M., Charitos I. A., Ballini A. et al. Microbiota revolution: How gut microbes regulate our lives. World JGatfroenterol. 2023 Jul 28;29(28):4368-4383.

4. Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised ESimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS biology. 2016;14;8:e1002533.

5. Kazmierczak-Siedlecka K., Roviello G., Catalano M., Polom K. Gut microbiota modulation in the context of immune-related aspects of lactobacillus spp and bifidobacterium spp. in gaSrointeSinal cancers. Nutrients. 2021;13(8):2674.

6. Dbar S. D., Stoyanova L. G. A new generation of probiotics - psychobiot-ics, their purpose and functions. Antibiotics and Chemotherapy. 2021;66:9-10:64-78. (In Russian)

7. NeSerenko Z. V., Khavkin A. I., Novikova V. P., LiSopadova A. P. Internal microbiota and cardiovascular diseases. Experimental and Clinical Gatfroenterology. 2022;199(3):125-133. (In Russian)

8. Agus A., Clément K., Sokol H. Gut microbiota-derived metabolites as central regulators in metabolic disorders. Gut. 2021;70:1174-1182.

9. Sah R. K., Nandan A., Kv A. et al. Decoding the role ofthe gut microbiome in gut-brain axis, Sress-resilience, or Sress-susceptibility: A review. Asian JPsychiatr. 2024 Jan;91:103861.

10. Ming Z., Ruishi X., Linyi X. et al. The gut-liver axis in fatty liver disease: role played by natural products. Front Pharmacol. 2024 Apr 15;15:1365294.

11. Prokopeva N. E., Novikova V. P., Khavkin A. I. Gut microbiota - kidney axis. Features in diseases of the urinary sySem and urogenital tract. Medicine: theory and practice. 2022;7;4:68-77. (In Russian)

12. Glorieux G., Nigam S. K., Vanholder R., Verbeke F. Role ofthe Microbiome in Gut-Heart-Kidney Cross Talk. CircRes. 2023 Apr 14;132(8):1064-1083.

13. Zhang J., Yao Z. Immune cell trafficking: a novel perspective on the gut-skin axis. Inflamm Regen. 2024 Apr 24;44(1):21.

14. Baker J. M., Al-Nakkash L., HerbS-Kralovetz M. M. ESrogen-gut microbiome axis: Physiological and clinical implications.Maturitas. 2017 Sep; 103:45-53.

15. Tu Y., Yang R., Xu X., Zhou X. The microbiota-gut-bone axis and bone health. JLeukoc Biol. 2021;110(3):525-20.

16. Nemet I., Saha P. P., Gupta N. et al. A Cardiovascular Disease-Linked Gut Microbial Metabolite Acts via Adrenergic Receptors. Cell. 2020;180(5):862-877.

17. Krishnamoorthy N. K., Kalyan M., Hediyal T. A. et al. Role of the Gut Bacteria-Derived Metabolite Phenylacetylglutamine in Health and Diseases. ACS Omega. 2024 Jan 8;9(3):3164-3172.

18. Nigam S. K., Bush K. T. Uraemic syndrome of chronic kidney disease: altered remote sensing and signalling. Nat Rev Nephrol. 2019;15(5):301-316.

19. Weersma R. K., Zhernakova A., Fu J. Interaction between drugs and the gut microbiome. Gut. 2020;69;8:1510-1519.

20. Stoma I. O., Yushchuk N. D. Human microbiome at the junction of Infectology and other branches of medicine: the current Sate of the problem and reassessment of views on the pathogenesis of diseases. Infectious Diseases: News, Opinions, Training. 2019;8(3):78-84. (In Russian)

21. Klunemann M., Andrejev S., Blasche S. et al. Bioaccumulation of therapeutic drugs by human gut bacteria. Nature. 2021;597:533-538.

22. DoeSzada M., Vich Vila A., Zhernakova A. et al. Pharmacomicrobiomics: a novel route towards personalized medicine? Protein & Cell. 2018;9;5:32-445.

23. Tsunoda S. M., Gonzales C., Jarmusch A. K. et al. Contribution of the Gut Microbiome to Drug Disposition, Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Variability. Clin. Pharmacokinet. 2021;60:971-984.

44. Буйваленко У В., Покровская Е. В. Взаимодействие микробиома кишечника и пероральных сахароснижающих препаратов: обзор литературы // Проблемы эндокринологии. - 2022. - Т. 68, № 2. - С. 66-71.

45. Wu S., Yang S., Wang M. et al. Quorum sensing-based interactions among drugs, microbes, and diseases // Science China. Life sciences. - 2023. -Vol. 66, № 1. - P. 137-151.

46. Pant A., Maiti T. K., Mahajan D., Das B. Human gut microbiota and drug metabolism // Microb. Ecol. - 2023. - Vol. 86, № 1. - P. 97-111.

24. Conti G., D'Amico F., Fabbrini M. et al. Pharmacomicrobiomics in anticancer therapies: why the gut microbiota should be pointed out. Genes (Basel). 2022;14(1):55.

25. Ting N. L. N., Lau H. C. H., Yu J. Cancer pharmacomicrobiomics: targeting microbiota to optimise cancer therapy outcomes. Gut. 2022;71(7):1412-1425.

26. Feng W., Liu J., Ao H., Yue S., Peng C. Targeting gut microbiota for precision medicine: Focusing on the efficacy and toxicity of drugs. Theranotfics. 2020;10:11278-11301.

27. Wang S., Ju D., Zeng X. Mechanisms and Clinical Implications of Human Gut Microbiota-Drug Interactions in the Precision Medicine Era. Biomedicines. 2024 Jan 16;12(1):194.

28. McCardle K. Shedding light on microbiome-drug interactions. Nat. Comput. Sci. 2023;3:577.

29. Dahan A., Miller J. M., Amidon G. L. Prediction of solubility and permeability class membership: provisional BCS classification of the world's top oral drugs. AAPS J. 2009;11;4:740-746.

30. Javdan B., Lopez J. G., Chankhamjon P. et al. Personalized Mapping of Drug Metabolism by the Human Gut Microbiome. Cell. 2020;181:1661-1679.

31. Manes A., Di Renzo T., Dodani L. et al. Pharmacomicrobiomics of Classical Immunosuppressant Drugs: A SySematic Review. Biomedicines. 2023;18;11(9):2562.

32. Guo Y., Crnkovic C. M., Won K. J. et al. Commensal Gut Bacteria Convert the Immunosuppressant Tacrolimus to Less Potent Metabolites. DrugMetab. Dispos. 2019;47:194-202.

33. Wilson I. D., Nicholson J. K. Gut microbiome interactions with drug metabolism, efficacy, and toxicity. Transl. Res. 2017;179:204-222.

34. Koppel N., Maini Rekdal V., Balskus E. P. Chemical transformation of xe-nobiotics by the human gut microbiota. Science. 2017;356;6344:eaag2770.

35. Clarke G., Sandhu K. V., Griffin B. T. et al. Gut reactions: breaking down xenobiotic-microbiome interactions. Pharmacol. Rev. 2019;71:198-224.

36. Bakulin I. G., Serkova M. Yu. Medicinal-microbial interactions and ways of correcting iatrogenic inteSinal dysbiosis. Experimental and Clinical Gatfroenterology. 2022;(11):26-35. (In Russian)

37. Malaeva E. G., Stoma I. O. Possibilities and Prospects of Modification of the InteSinal Microbiome. The Russian Archives of Internal Medicine. 2022;12(5):341-351. (In Russian)

38. Maier L., Pruteanu M., Kuhn M. et al. Extensive impact of non-antibiotic drugs on human gut bacteria. Nature. 2018;555;7698:623-628.

39. Jackson M. A., Goodrich J. K., Maxan M. E. et al. Proton pump inhibitors alter the composition of the gut microbiota. Gut. 2016;65;5:749-756.

40. Zhou B., Xia X., Wang P. et al. Induction and amelioration of methotrexate--induced gaSrointeSinal toxicity are related to immune response and gut microbiota. EBioMedicine. 2018;33:122-133.

41. Stringer A. M., Gibson R. J., Logan R. M. et al. Faecal microflora and ß-glu-curonidase expression are altered in an irinotecan-induced diarrhoea model in rats. Cancer Biol. Ther. 2008;7:1919-1925.

42. de la CueSa-Zuluaga J., Mueller N. T., Corrales-Agudelo V. et al. Metformin is associated with higher relative abundance of mucin-degrading Akkermansia muciniphila and several short-chain fatty acid-producing microbiota in the gut. Diabetes Care. 2017;40:54-62.

43. Kucher A. N., Babushkina N. P. Role of Genetic and Environmental Factors in Determining the Response to Metformin. Diabetes mellitus. 2021;24(6):571-582. (In Russian)

44. Buyvalenko U. V., Pokrovskaya E. V. Interaction between the gut microbiota and oral antihyperglycemic drugs. Problems of Endocrinology. 2022;68(2):66-71. (In Russian)

45. Wu S., Yang S., Wang M. et al. Quorum sensing-based interactions among 46. Pant A., Maiti T. K., Mahajan D., Das B. Human Gut Microbiota and Drug drugs, microbes, and diseases. Science China. Life sciences. 2023;66;1:137-151. Metabolism. Microb. Ecol. 2023;86;1:97-111.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ/ADDITIONAL INFORMATION

Вклад авторов. И. Н. Чайникова - написание, утверждение окончательного варианта статьи; О. В. Ширшов - дизайн работы, анализ полученных результатов, научное редактирование; Д. А. Горьков - анализ полученных результатов, технологическая проверка, подготовка к подаче статьи; В. В. Тихонов - сбор материала; А. А. Исенгулова - анализ полученных результатов; Е. А. Зинченко - сбор материала; Т. Е. Гусева - сбор материала; И. В. Мирошниченко - научное редактирование.

Author contribution. I. N. Chaynikova - writing of the manuscript, approval of the final edition; O. V. Shirshov - design of the study, analysis of the results, scientific editing; D. A. Gorkov - analysis of the results, subediting; V. V. Tikhonov - collection of the data; A. A. Isengulova - analysis of the results; E. A. Zinchenko - collection of the data; T. E. Guseva - collection of the data; I. V. Miroshnichenko - scientific editing. Финансирование. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования. Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Competing interests. The authors declare that there are no obvious and potential conflicts of interest associated with the publication of this article.

_ ОБ АВТОРАХ-

Ирина Николаевна Чайникова,

д. м. н., профессор;

ORCID: 0000-0002-8923-8829;

eLibrary SPIN: 8998-5241;

e-mail: inchainicova@yandex.ru

Олег Валерьевич Ширшов,

к. м. н., доцент;

eLibrary SPIN: 8128-0349;

e-mail: o.v.shirshov@orgma.ru

* Дмитрий Александрович Горьков,

ассистент;

адрес: 460000, Оренбург, ул. Советская, 6; ORCID: 0009-0006-2115-6778; eLibrary SPIN: 1619-2672; e-mail: 219904@mail.orgma.ru Владимир Владимирович Тихонов, старший преподаватель; eLibrary SPIN: 7867-9332; e-mail: v.v.tihonov@orgma.ru

. AUTHORS INFO_

Irina N. Chaynikova,

Doctor of science in medicine, Full Professor; ORCID: 0000-0002-8923-8829; eLibrary SPIN: 8998-5241; e-mail: inchainicova@yandex.ru Oleg V. Shirshov,

Candidate of science in medicine, Associate Professor; eLibrary SPIN: 8128-0349; e-mail: o.v.shirshov@orgma.ru * Dmitry A. Gorkov,

Assistant Professor;

address: 460000, Orenburg, Sovetskaya str., 6;

ORCID: 0009-0006-2115-6778;

eLibrary SPIN: 1619-2672;

e-mail: 219904@mail.orgma.ru

Vladimir V. Tikhonov,

Senior Lecturer

eLibrary SPIN: 7867-9332;

e-mail: v.v.tihonov@orgma.ru

Айнагуль Акимкереевна Исенгулова,

к. м. н., доцент;

ORCID: 0009-0003-3761-791X;

eLibrary SPIN: 7114-5460;

e-mail: ainagul.isengulova@mail.ru

Евгений Анатольевич Зинченко,

к. б. н., доцент;

ORCID: 0009-0001-6846-5897;

eLibrary SPIN: 9999-2410;

e-mail: physorgma@gmail.com

Татьяна Евгеньевна Гусева,

ассистент;

eLibrary SPIN: 6478-7950;

e-mail: t.e.guseva@orgma.ru

Игорь Васильевич Мирошниченко,

д. м. н., профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии;

ORCID: 0000-0002-7934-8784; eLibrary SPIN: 9894-4996; e-mail: k_normphys@orgma.ru

Aynagul A. Isengulova,

Candidate of science in medicine, Associate Professor;

ORCID: 0009-0003-3761-791X;

eLibrary SPIN: 7114-5460;

e-mail: ainagul.isengulova@mail.ru

Evgeny A. Zinchenko,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Candidate of science in biology, Associate Professor;

ORCID: 0009-0001-6846-5897;

eLibrary SPIN: 9999-2410;

e-mail: physorgma@gmail.com

Tatyana E. Guseva,

Assistant Professor;

eLibrary SPIN: 6478-7950;

e-mail: t.e.guseva@orgma.ru

Igor V. Miroshnichenko,

Doctor of science in medicine, Full Professor, Head of the Department of Normal Physiology; ORCID: 0000-0002-7934-8784; eLibrary SPIN: 9894-4996; e-mail: k_normphys@orgma.ru

f Автор, ответственный за переписку / Corresponding author

оренб ургский медицинский вестник

Том XIII • № 4 (48)

6

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.