Metformin je v současnosti základním perorálním lékem první volby pro léčbu diabetu 2. typu. Snižuje tvorbu glukózy v játrech, zlepšuje citlivost tkání k inzulinu a nevede k přibývání na váze ani k hypoglykemiím, což jej odlišuje od některých jiných antidiabetik. Navíc je u něj prokázaný dlouhodobý příznivý vliv na riziko kardiovaskulárních komplikací a úmrtnosti u pacientů s diabetem 2. typu. Vědci z Fyziologického ústavu AV ČR identifikovali novou skupinu krevních metabolitů, která může lékařům pomoci objektivně sledovat, zda pacienti s diabetem 2. typu opravdu užívají lék metformin tak, jak mají.
Nové biomarkery při užívání metforminu
Tým vedený Tomášem Čajkou z Oddělení translačního metabolismu Fyziologického ústavu AV ČR analyzoval pomocí pokročilé metabolomiky a lipidomiky plazmu 637 pacientů s diabetem 2. typu léčených metforminem a 143 nediabetických kontrol. V souboru 614 metabolitů se jim podařilo odhalit pět metabolitů ze skupiny N-laktoyl aminokyselin (např. N‑laktoyl fenylalanin), které byly dříve detekovány jako neznámé signály, jelikož v referenčních databázích chyběla jejich spektra. Hladiny těchto metabolitů v krvi velmi dobře kopírovaly množství metforminu v plazmě. U pacientů s nejvyšší expozicí metforminu byly koncentrace těchto metabolitů až 7,2× vyšší než u kontrol.
Citlivý „otisk“ účinku léku
N‑Laktoyl aminokyseliny vznikají v buňkách spojením laktátu a aminokyselin a odrážejí tak metforminem navozené změny v buněčném energetickém metabolismu. „Zásadní je, že i když se v plazmě vyskytují jen v nanomolárních koncentracích, dokážou spolehlivě odlišit pacienty, kteří metformin užívají pravidelně, od těch, kteří ho berou nepravidelně nebo vůbec“, zdůrazňuje T. Čajka.
Metabolomika v praxi a mezinárodní spolupráce
Studie přináší také detailní popis širších metabolických změn u diabetu 2. typu, včetně zvýšení laktátu, organických kyselin a rozvětvených aminokyselin a rozsáhlého přestavění lipidového profilu. Na práci, publikované v časopise Clinical Pharmacology & Therapeutics, se kromě týmu T. Čajky podíleli i partneři z Institutu klinické a experimentální medicíny v Praze a West Coast Metabolomics Center (University of California, Davis). Výsledky ukazují, že moderní metabolomické přístupy vyvinuté ve Fyziologickém ústavu AV ČR v rámci projektu CarDia mohou najít velmi praktické uplatnění v klinických studiích i v individuálním sledování léčby pacientů s diabetem.
Reference: Cajka T., Hricko J., Rudl Kulhava L., Paucova M., Novakova M., Hola V., Rakusanova S., Fiehn O., Skop V., Lankova I., Miskova I., Pelikanova T., and Haluzik M.: Untargeted Metabolomics Identifies N-Lactoyl-Amino Acids as Dose-Responsive Plasma Biomarkers of Metformin Adherence in Type 2 Diabetes. Clinical Pharmacology & Therapeutics (2026). IF = 5,5; DOI: 10.1002/cpt.70205