Un estudio de laboratorio de la Unidad de Toxicología del Consejo de Investigación Médica de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido y el Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Alemania que aparece en la revista Nature, realizo este descubrimiento, que puede alterar la función y la actividad bacteriana y disminuir la eficacia de los medicamentos.
Los científicos cultivaron 25 cepas de bacterias intestinales comunes con un total de 15 medicamentos, sirviendo a tres medicamentos como grupo de control, y estudiaron sus interacciones en 375 grupos emparejados de bacterias y medicamentos diferentes. Los investigadores identificaron 29 interacciones previamente desconocidas que involucran a 18 especies de bacterias y siete medicamentos.
De las 29 nuevas interacciones entre bacterias y fármacos, 17 se debieron al almacenamiento del fármaco por las bacterias, lo que los científicos denominan bioacumulación, y 12 a la modificación del fármaco por bacterias, o biotransformación. Comprobaron que algunas de las drogas de uso común, incluido el antidepresivo duloxetina, son bioacumulados por bacterias intestinales sin modificación química. La elección de la duloxetina se debió a su uso extensivo, vínculos previamente conocidos con los efectos secundarios relacionados con el tracto gastrointestinal, como el aumento de peso, y debido a la variabilidad en la respuesta entre individuos .
Los autores encontraron que la duloxetina se une a las enzimas metabólicas de las bacterias, alterando sus metabolitos. La duloxetina cambió drásticamente la composición de la comunidad bacteriana a través de los metabolitos producidos por las bacterias que acumulaban la duloxetina. Otras bacterias se alimentaron de estos metabolitos, lo que provocó cambios adicionales en la comunidad de bacterias intestinales.
Luego, los investigadores examinaron el efecto de las bacterias que acumularon duloxetina frente a las que no lo hicieron en Caenorhabditis elegans , un gusano nematodo utilizado para estudiar las bacterias intestinales. Descubrieron que las bacterias que acumulaban duloxetina cambiaban el comportamiento de los gusanos, en comparación con las bacterias que no se acumulan.
Las consecuencias de estas interacciones huésped-microbioma específicamente en el contexto de los medicamentos sirve para comprender cómo la variación del microbioma impacta en la forma en que las personas responden a los medicamentos, y el progreso en esta área permitira nuevos beneficios para la salud, ya que podríamos elegir medicamentos basados en la composición del microbioma de una persona y tal vez incluso alterar su microbioma para que sean mejores candidatos para un medicamento.
Los investigadores deben realizar más estudios para evaluar el efecto del microbioma intestinal en la respuesta a los medicamentos y los efectos secundarios en humanos para que estos resultados tengan un impacto clínico.