Разработан новый метод, прогнозирующий сочетаемость и несовместимость принимаемых вместе препаратов

Любое лекарство, принимаемое перорально, должно пройти через слизистую оболочку пищеварительного тракта. В этом помогают белки-транспортеры, обнаруженные на клетках, выстилающих желудочно-кишечный тракт, но в случае со многими лекарствами неизвестно, какой из этих транспортеров они используют для выхода из пищеварительного тракта.

Выявление транспортеров, используемых конкретными лекарствами, может помочь улучшить лечение пациентов, поскольку если два препарата используют один и тот же транспортер, они могут мешать друг другу и не должны назначаться вместе.

Исследователи из Массачусетского технологического института, Женской больницы Бригхэма и Университета Дьюка разработали многостороннюю стратегию для определения транспортеров, используемых различными лекарствами. Их подход, использующий модели тканей и алгоритмы машинного обучения, уже показал, что часто назначаемый антибиотик и препарат для разжижения крови могут мешать друг другу.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.

Предыдущие исследования выявили несколько транспортеров в желудочно-кишечном тракте, которые помогают лекарствам проходить через кишечную оболочку. Три наиболее распространенных из них, на которые было обращено внимание в новом исследовании, - это BCRP, MRP2 и PgP.

Для данного исследования ученые адаптировали модель ткани для измерения всасываемости того или иного препарата. Эта экспериментальная установка, основанная на выращенной в лаборатории ткани кишечника свиньи, может быть использована для систематического воздействия на ткань различных лекарственных препаратов и измерения того, насколько хорошо они всасываются.

Исследователи протестировали 23 популярных препарата, используя эту систему, что позволило им определить транспортеры, используемые каждым из этих препаратов. Затем они обучили модель машинного обучения на этих данных, а также на данных из нескольких баз данных лекарств. Модель научилась делать прогнозы о том, какие лекарства будут взаимодействовать с теми или иными транспортерами, на основе сходства химических структур препаратов.

Используя эту модель, исследователи проанализировали новый набор из 28 используемых в настоящее время препаратов, а также 1 595 экспериментальных лекарств. В результате было получено около 2 миллионов прогнозов потенциальных лекарственных взаимодействий. Например, был сделан прогноз касательно того, что антибиотик доксициклин может взаимодействовать с варфарином, часто назначаемым средством для разжижения крови. Также было спрогнозировано, что доксициклин может взаимодействовать с дигоксином, который используется для лечения сердечной недостаточности, леветирацетамом, противосудорожным препаратом, и иммунодепрессантом такролимусом.

Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter