Исследователи из Мичиганского университета разработали математическую модель, позволяющую оценить влияние биологических часов человека на эффективность лекарств. Работа опубликована в журнале PLOS Computational Biology и частично поддержана федеральной программой университетских исследований.
Авторы предложили использовать модель в медицине для выбора времени приема препаратов с учетом индивидуальных ритмов пациента. Такой подход относится к хронотерапии, при которой результат лечения повышается за счет синхронизации с биологическими циклами. Один из авторов, Тяньюн Яо, отметил, что модель позволяет рассчитывать оптимальные интервалы приема и усиливать действие препаратов.
Исследование сосредоточено на ингибиторах обратного захвата дофамина, применяемых при нарколепсии и депрессии. При этом модель можно адаптировать и для других средств, влияющих на дофаминовую систему, включая препараты для лечения зависимостей и болезни Паркинсона. Основой расчетов стали данные о модафиниле, используемом при нарколепсии. В систему можно добавлять параметры других лекарств и оценивать реакцию организма в разное время суток.
Руби Ким, старший автор исследования, указала, что прием препарата за несколько часов до естественного роста уровня дофамина продлевает терапевтический эффект.
В работе учтены циркадные ритмы, определяющие суточные изменения уровня дофамина, а также ультрадианные циклы, повторяющиеся несколько раз в течение дня.
Авторы отмечают ограничения: расчеты основаны на данных одного препарата и одной модели изменения дофамина. Индивидуальные особенности людей, условия жизни и окружающая среда не учитывались, а ультрадианные ритмы остаются недостаточно изученными. Для подтверждения результатов необходимы дополнительные клинические исследования.
