Qué pasa cuando las bacterias de la microbiota intestinal almacenan medicamentos

Sabemos que: los medicamentos influyen en la microbiota intestinal. Pero, ¿sabía que también existen interacciones en sentido contrario? Esto puede llevar a un efecto positivo o negativo en la eficacia de los medicamentos. Las bacterias intestinales transforman químicamente la lovastatina y sulfasalazina en sus formas activas, mientras que el metabolismo bacteriano desactiva la digoxina. Recientemente, se ha informado de que más de 100 moléculas se ven afectadas por la microbiota intestinal en este sentido. Y, según los resultados de un equipo de investigación, los mecanismos implicados están lejos de limitarse a la biotransformación únicamente...

Biotransformación y, sobre todo, bioacumulación

El estudio en cuestión analizó las interacciones entre 25 cepas representativas de bacterias intestinales humanas y 15 fármacos (sidenote: 12 moléculas administradas por vía oral y 3 controles: digoxina (interacción muy específica con Eggerthella lenta), metronidazol y sulfasalazina, fármacos que se sabe que son metabolizados por varias bacterias intestinales ) . ¿Y los resultados? Los cultivos in vitro de 15*25 = 375 dúos bacteria-fármaco mostraron 70 interacciones bacteria-fármaco, incluidas 29 (18 especies, 7 fármacos) hasta ahora desconocidas. Más importante aún, solo 12 de estas 29 nuevas interacciones pueden explicarse por fenómenos de biotransformación. Todos los demás casos, es decir, 17 interacciones (14 especies, 4 fármacos), se basaban en la bioacumulación: las bacterias almacenan el fármaco en su célula sin modificarlo y, en la mayoría de los casos, sin afectar al crecimiento de las bacterias. Entre los fármacos exclusivamente bioacumulativos, destacamos la duloxetina (sidenote: Duloxetina antidepresivo inhibidor de la recaptación de serotonina y norepinefrina ) y el antidiabético rosiglitazona. Sin embargo, la bioacumulación no es sistemática: algunas moléculas (montelukast, roflumilast) pueden ser bioacumuladas por parte de determinadas especies bacterianas y biodegradadas por otras.

El caso de la duloxetina

Por ejemplo, el equipo examinó más de cerca la bioacumulación de duloxetina. Esto se une a numerosas enzimas bacterianas y modifica la secreción de metabolitos por parte de las bacterias en cuestión. Cuando se prueba en una comunidad microbiana de 4 especies bacterianas (sidenote: 4 especies bacterianas Bacteroides thetaiotaomicron, Eubacterium rectale, Lactobacillus gasseri, Ruminococcus ) que contienen bacterias tanto acumulativas como no acumulativas, la duloxetina altera significativamente la composición de la comunidad. Efectivamente, la bioacumulación de este fármaco conduce, además de al secuestro de determinadas bacterias por parte de este fármaco deletéreo, a la secreción de metabolitos por determinadas especies (Streptococcus salivarius) que servirán de sustrato nutritivo para otras (Eubacterium rectale), aumentando su proliferación ampliamente. Por tanto, los fármacos destinados a los seres humanos parecen capaces de modular las comunidades microbianas intestinales, no solo mediante inhibición directa, sino también mediante la creación de sinergias de alimentación cruzada. Los resultados se han confirmado en el modelo de Caenorhabditis elegans: las bacterias bioacumulativas reducen el efecto de la duloxetina sobre el movimiento de este gusano.

Los resultados de este estudio indican que la bioacumulación de fármacos dentro de las bacterias intestinales modificaría su disponibilidad y metabolismo bacteriano. Esto puede tener repercusiones individuales en la composición de la microbiota intestinal, pero también en la farmacocinética y en la respuesta al fármaco. Los autores sugieren investigar sistemáticamente las interacciones entre bacterias y medicamentos para estimar mejor los efectos secundarios.