Bacteriile intestinale ar putea reduce eficienţa a sute de medicamente, au descoperit cercetătorii. Un studiu recent arată că microbii din intestin pot modifica chimic peste 400 de medicamente frecvent utilizate, indicând că personalizarea tratamentelor ar putea depinde şi de compoziţia microbiomului intestinal.
Microbiomul intestinal, un factor invizibil în reacţia la tratamente? Un nou studiu publicat joi în revista Nature Chemistry relevă o realitate surprinzătoare: bacteriile intestinale comune pot modifica chimic unele medicamente administrate oral, afectându-le eficienţa. Această descoperire evidenţiază rolul ascuns al microbiomului intestinal în răspunsul la tratamente şi deschide noi perspective pentru medicina personalizată.
Cercetări recente arată că bacteriile intestinale comune pot modifica chimic numeroase medicamente utilizate frecvent, posibil reducându-le eficienţa. Descoperirile evidenţiază rolul invizibil, dar important, al microbiomului intestinal în eficacitatea tratamentelor şi medicina personalizată.
Oamenii de ştiinţă au descoperit că bacteriile din intestin pot interfera cu eficacitatea a peste 400 de medicamente aprobate care acţionează asupra receptorilor celulari GPCR, implicaţi în tratarea unor afecţiuni precum depresia, migrenele şi diabetul.
Aceşti microbi pot descompune medicamentele în tractul digestiv, făcându-le astfel mai puţin eficiente. Această descoperire adaugă o nouă dimensiune în înţelegerea reacţiei individuale la tratamente şi sugerează că microbiomul intestinal ar putea influenţa decisiv succesul unei terapii.
Cum influenţează bacteriile intestinale eficacitatea medicamentelor
Recentul studiu, condus de cercetători de la Universitatea din Pittsburgh şi Universitatea Yale arată că bacteriile intestinale comune pot metaboliza anumite medicamente orale, reducându-le potenţial eficienţa.
Aceste medicamente vizează GPCR, adică receptorii cuplaţi cu proteine G, implicaţi în numeroase procese biologice.
Peste 400 de medicamente care acţionează asupra GPCR sunt aprobate de autorităţile de reglementare din domeniul sănătăţii pentru tratarea unei game largi de afecţiuni, inclusiv migrene, depresie, diabet zaharat de tip 2 şi cancer de prostată.
Medicina personalizată întâlneşte microbiomul
„Înţelegerea interacţiunii dintre medicamentele care vizează GPCR şi microbiota umană este esenţială pentru avansarea medicinei personalizate,” a declarat autorul principal Qihao Wu, doctor în ştiinţe, profesor asistent la Facultatea de Farmacie din cadrul Universităţii din Pittsburgh, care a început acest proiect ca cercetător postdoctoral la Yale.
Această cercetare poate deschide noi direcţii pentru proiectarea medicamentelor şi optimizarea tratamentelor, astfel încât să funcţioneze mai eficient şi mai sigur pentru fiecare persoană, a subliniat el.
Deşi răspunsurile la tratamente variază în funcţie de vârstă, genetică şi dietă, cercetările recente arată că bacteriile intestinale joacă, de asemenea, un rol important. Aceştia pot modifica chimic medicamentele după ingestie, influenţând cât de bine funcţionează acestea.
Testarea medicamentelor în laborator cu ajutorul unor comunităţi bacteriene sintetice
Pentru a afla care bacterii intestinale metabolizează care medicamente, Wu şi echipa de la Yale au creat o platformă pentru testarea rapidă şi eficientă în laborator. Au construit o comunitate bacteriană sintetică formată din 30 de tulpini bacteriene comune din intestinul uman. Fiecărui tub cu bacterii i s-a adăugat câte un medicament dintr-un set de 127 de medicamente ce acţionează asupra GPCR. Apoi, cercetătorii au analizat dacă medicamentele au fost transformate chimic şi, dacă da, ce compuşi au rezultat.
30 de medicamente afectate, dintre care 12 au fost puternic transformate
Experimentul a arătat că amestecul bacterian a metabolizat 30 dintre cele 127 de medicamente testate, iar 12 dintre acestea au fost puternic metabolizate – adică medicamentul original a fost transformat semnificativ în alţi compuşi.
Ulterior, cercetătorii s-au concentrat pe un medicament numit iloperidonă, utilizat frecvent în tratamentul schizofreniei şi al tulburării bipolare de tip I.
O tulpină bacteriană, Morganella morganii, a fost identificată ca fiind responsabilă de inactivarea iloperidonei, atât în laborator, cât şi în testele pe şoareci.
Potenţialul bacteriilor intestinale de a inactiva medicamentele
În general, rezultatele sugerează că anumite bacterii intestinale pot reduce eficienţa medicamentelor care acţionează asupra GPCR, transformându-le în alţi compuşi.
Cu toate acestea, cercetătorii atrag atenţia că sunt necesare cercetări suplimentare pentru a înţelege impactul acestor procese la oameni şi că pacienţii nu trebuie să întrerupă sau să modifice tratamentele fără consultarea medicului.
Dincolo de GPCR: compuşi alimentari şi aplicaţii extinse
Deşi studiul s-a axat pe o parte dintre medicamentele ce vizează GPCR, echipa afirmă că abordarea poate fi extinsă la orice substanţă administrată oral.
„O altă aplicaţie a acestei platforme este studierea interacţiunii dintre bacteriile intestinale şi compuşii din alimente,” a subliniat Wu. „De exemplu, am identificat câţiva fitocompuşi din porumb care pot afecta funcţia barierei intestinale. Am observat că microbiomul ar putea juca un rol protector, detoxificând aceşti compuşi”.
Următorii paşi: cartografierea metabolismului bacterian
Obiectivul următor al laboratorului Wu este de a decoda căile metabolice care stau la baza acestor transformări, pentru a identifica strategii care pot îmbunătăţi eficienţa tratamentelor şi siguranţa alimentară şi a medicamentelor.
