Ученые Мичиганского университета разработали математическую модель, позволяющую определить оптимальное время для приема лекарств с учетом внутренних биологических часов человека. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Computational Biology.
Модель основана на принципах хронотерапии — подхода, при котором эффективность лечения повышается, если прием препарата синхронизирован с естественными биологическими ритмами организма. По словам одного из авторов работы, студента Тяньюна Яо, новый инструмент позволяет рассчитать момент, когда лекарство будет действовать наиболее эффективно.
В исследовании ученые сосредоточились на препаратах, влияющих на дофаминовую систему. В частности, они изучили ингибиторы обратного захвата дофамина — лекарства, применяемые при нарколепсии (непреодолимых приступах дневной сонливости) и депрессии. В качестве базового примера использовались данные о модафиниле, который назначают пациентам с нарколепсией.
Расчеты показали, что эффективность препарата зависит от того, в какой момент суток его принять. Если лекарство употреблять за несколько часов до естественного повышения уровня дофамина в организме, терапевтический эффект может сохраняться дольше.
При создании модели исследователи учитывали циркадные ритмы — суточные колебания биологических процессов, а также ультрадианные ритмы, более короткие циклы, которые повторяются несколько раз в течение дня. Эти колебания влияют на уровень дофамина и, соответственно, на реакцию организма на лекарства.
Разработанная модель является гибкой: в нее можно вводить параметры других препаратов, действующих на дофаминовую систему. В будущем это может помочь оптимизировать лечение болезни Паркинсона, депрессии и зависимостей.
Авторы отмечают, что пока модель имеет ограничения. Она основана на данных одного препарата, а индивидуальные особенности биоритмов и образа жизни пациентов в расчетах не учитываются. Поэтому для подтверждения эффективности подхода необходимы дополнительные клинические исследования.
Ранее фармаколог рассказал, как выбрать лекарство, если врач написал только действующее вещество.
