Publicado 09/09/2021 07:18CET

Fármacos comunes se acumulan en las bacterias intestinales, lo que puede reducir su eficacia y alterar el microbioma

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MADRID, 9 Sep. (EUROPA PRESS) -

Un nuevo estudio ha descubierto que medicamentos de uso habitual pueden acumularse en las bacterias intestinales, alterando la función bacteriana y reduciendo potencialmente la eficacia del fármaco. Estas interacciones -observadas en una variedad de medicamentos, como aquellos para tratar la depresión, la diabetes o el asma- podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor las diferencias individuales en la eficacia y los efectos secundarios de los fármacos, según el estudio publicado en la revista 'Nature'.

Se sabe que las bacterias pueden modificar químicamente algunos fármacos, un proceso conocido como biotransformación. Este estudio, dirigido por investigadores de la Unidad de Toxicología del Consejo de Investigación Médica (MRC) de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, y del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) de Alemania, es el primero que demuestra que ciertas especies de bacterias intestinales acumulan fármacos humanos, alterando los tipos de bacterias y su actividad.

Esto podría modificar la eficacia del fármaco tanto de forma directa, ya que la acumulación podría reducir la disponibilidad del medicamento para el organismo, como de forma indirecta, ya que la alteración de la función y la composición bacteriana podría estar relacionada con los efectos secundarios.

El intestino humano contiene de forma natural comunidades de cientos de especies diferentes de bacterias, importantes para la salud y la enfermedad, denominadas microbioma intestinal. La composición de las especies bacterianas varía significativamente entre las personas y ya se ha demostrado que está relacionada con una amplia gama de afecciones, como la obesidad, la respuesta inmunitaria y la salud mental.

En este estudio, los investigadores cultivaron 25 bacterias intestinales comunes y estudiaron cómo interactuaban con 15 fármacos que se toman por vía oral. Los fármacos se eligieron para representar una gama de diferentes tipos de medicamentos comunes, incluidos los antidepresivos, que se sabe que afectan a los individuos de manera diferente y causan efectos secundarios como problemas intestinales y aumento de peso.

Los investigadores comprobaron cómo interactuaba cada uno de los 15 fármacos con las cepas bacterianas seleccionadas: un total de 375 pruebas entre bacterias y fármacos. De hecho, encontraron 70 interacciones entre las bacterias y los fármacos estudiados, de las cuales 29 no se habían notificado anteriormente.

Aunque investigaciones anteriores habían demostrado que las bacterias pueden modificar químicamente los fármacos, cuando los científicos estudiaron más a fondo estas interacciones, descubrieron que en 17 de las 29 nuevas interacciones, el fármaco se acumulaba dentro de la bacteria sin modificarse.

El doctor Kiran Patil, de la Unidad de Toxicología del MRC de la Universidad de Cambridge, que codirigió el estudio, reconoce que "fue sorprendente que la mayoría de las nuevas interacciones entre las bacterias y los fármacos fueran los fármacos que se acumulan en las bacterias, porque hasta ahora se pensaba que la biotransformación era la principal forma en que las bacterias afectan a la disponibilidad de los fármacos".

Según apunta, "es probable que haya diferencias muy personales entre los individuos, dependiendo de la composición de su microbiota intestinal. Vimos diferencias incluso entre diferentes cepas de la misma especie de bacterias", añade.

Entre los ejemplos de fármacos que se acumularon en las bacterias están el antidepresivo duloxetina y el antidiabético rosiglitazona. En el caso de algunos fármacos, como el montelukast (un medicamento para el asma) y el roflumilast (para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica), ambos cambios se produjeron en diferentes bacterias: fueron acumulados por algunas especies de bacterias y modificados por otras.

También descubrieron que la bioacumulación de los fármacos altera el metabolismo de las bacterias que los acumulan. Por ejemplo, el fármaco antidepresivo duloxetina se unió a varias enzimas metabólicas dentro de las bacterias y alteró sus metabolitos secretados.

Los investigadores cultivaron juntos una pequeña comunidad de varias especies bacterianas y descubrieron que el antidepresivo duloxetina alteraba drásticamente el equilibrio de las especies bacterianas. El fármaco alteró las moléculas producidas por las bacterias que acumulan el fármaco, de las que se alimentan otras bacterias, por lo que las bacterias consumidoras crecieron mucho más y desequilibraron la composición de la comunidad.

Probaron los efectos con 'C. elegans', un gusano nematodo que se utiliza habitualmente para estudiar las bacterias intestinales. Estudiaron la duloxetina, que había demostrado acumularse en ciertas bacterias pero no en otras. En los gusanos cultivados con las especies de bacterias que habían demostrado acumular el fármaco, el comportamiento de los gusanos se alteró tras ser expuestos a la duloxetina, en comparación con los gusanos cultivados con bacterias que no acumulaban duloxetina.

El doctor Athanasios Typas, del EMBL, que codirigió el estudio, destaca que "sólo ahora se está reconociendo que los fármacos y nuestro microbioma tienen un impacto mutuo con consecuencias críticas para nuestra salud", por lo que el doctor Peer Bork, del EMBL y también codirector del estudio, asegura que "esto exige que empecemos a tratar el microbioma como uno de nuestros órganos".

Finalmente, El doctor Patil adelanta que "los próximos pasos serán avanzar en esta investigación molecular básica e investigar cómo las bacterias intestinales de un individuo se relacionan con las diferentes respuestas individuales a fármacos como los antidepresivos, es decir, las diferencias en la respuesta, la dosis de fármaco necesaria y los efectos secundarios como el aumento de peso. Si podemos caracterizar cómo responden las personas en función de la composición de su microbioma, los tratamientos farmacológicos podrían individualizarse".

Los investigadores advierten de que los resultados del estudio son sólo sobre bacterias cultivadas en el laboratorio y que se necesita más investigación para entender cómo se manifiesta la bioacumulación de medicamentos por parte de las bacterias intestinales dentro del cuerpo humano.

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