Saúde

As bactérias intestinais acumulam muitos medicamentos comuns e podem reduzir sua eficácia
Um novo estudo descobriu que medicamentos comuns podem se acumular nas bactérias intestinais, alterando a função bacteriana e reduzindo potencialmente a eficácia dos medicamentos.
Por Jacqueline Garget - 11/09/2021


Villi no cólon - Crédito: Paul Appleton, University of Dundee. Atribuição 4.0

Um novo estudo descobriu que medicamentos comuns podem se acumular nas bactérias intestinais, alterando a função bacteriana e reduzindo potencialmente a eficácia dos medicamentos.

"Se pudermos caracterizar como as pessoas respondem, dependendo da composição de seu microbioma, então os tratamentos com medicamentos podem ser individualizados"

Kiran Patil

Essas interações - vistas para muitos medicamentos, incluindo aqueles usados ​​para tratar depressão, diabetes e asma - podem ajudar os pesquisadores a entender melhor como a eficácia dos medicamentos e os efeitos colaterais diferem entre os indivíduos. O estudo foi publicado hoje na revista Nature . 

Sabe-se que as bactérias podem modificar quimicamente alguns medicamentos, processo conhecido como biotransformação. Este estudo, liderado por pesquisadores da Unidade de Toxicologia do Medical Research Council (MRC) da Universidade de Cambridge e do European Molecular Biology Laboratory (EMBL) na Alemanha, é o primeiro a mostrar que certas espécies de bactérias intestinais acumulam drogas humanas, alterando o tipos de bactérias no intestino e sua atividade.

Isso pode alterar a eficácia da droga tanto diretamente, pois o acúmulo pode reduzir a disponibilidade da droga para o corpo, quanto indiretamente, pois a função e a composição bacteriana alteradas podem estar associadas a efeitos colaterais. 

O intestino humano contém naturalmente comunidades de centenas de espécies diferentes de bactérias, que são importantes para a saúde e as doenças, chamadas de microbioma intestinal. A composição das espécies bacterianas varia significativamente entre as pessoas e já foi demonstrado que está associada a uma ampla gama de condições, incluindo obesidade, resposta imunológica e saúde mental.

Neste estudo, os pesquisadores cultivaram 25 bactérias intestinais comuns e estudaram como elas interagiam com 15 medicamentos tomados por via oral. Os medicamentos foram escolhidos para representar uma gama de diferentes tipos de medicamentos comuns, incluindo medicamentos antidepressivos, que são conhecidos por afetar indivíduos de forma diferente e causar efeitos colaterais, como problemas intestinais e ganho de peso.

Os pesquisadores testaram como cada uma das 15 drogas interagiu com as cepas bacterianas selecionadas - um total de 375 testes de drogas-bactérias. Eles encontraram 70 interações entre a bactéria e as drogas estudadas, das quais 29 não haviam sido relatadas anteriormente.

Embora pesquisas anteriores tenham mostrado que as bactérias podem modificar quimicamente as drogas, quando os cientistas estudaram mais essas interações, eles descobriram que em 17 das 29 novas interações a droga se acumulava dentro da bactéria sem ser modificada.

O Dr. Kiran Patil, da Unidade de Toxicologia MRC da Universidade de Cambridge, que co-liderou o estudo, disse: “Foi surpreendente que a maioria das novas interações que vimos entre bactérias e medicamentos eram os medicamentos que se acumulavam nas bactérias. Até agora, a biotransformação era considerada a principal forma pela qual as bactérias afetam a disponibilidade de medicamentos para o corpo. ”

“Essas provavelmente serão diferenças muito pessoais entre os indivíduos, dependendo da composição de sua microbiota intestinal. Vimos diferenças até mesmo entre diferentes cepas da mesma espécie de bactéria. ”

Exemplos de medicamentos que se acumulam nas bactérias incluem o antidepressivo duloxetina e a rosiglitazona antidiabética. Para alguns medicamentos, como o montelucaste (um medicamento para asma) e o roflumilaste (para a doença pulmonar obstrutiva crônica), ambas as alterações aconteceram em bactérias diferentes - foram acumuladas por algumas espécies de bactérias e modificadas por outras.

Os pesquisadores também descobriram que a bioacumulação de drogas altera o metabolismo das bactérias que se acumulam. Por exemplo, a droga antidepressiva duloxetina se ligou a várias enzimas metabólicas dentro da bactéria e alterou seus metabólitos secretados. 

Os pesquisadores criaram uma pequena comunidade de várias espécies bacterianas juntas e descobriram que o antidepressivo duloxetina alterou dramaticamente o equilíbrio das espécies bacterianas. A droga alterou as moléculas produzidas pelas bactérias que acumulam drogas, das quais outras bactérias se alimentam, de modo que as bactérias consumidoras cresceram muito mais e desequilibraram a composição da comunidade.

Os pesquisadores testaram os efeitos usando C. elegans, um verme nematóide comumente usado para estudar bactérias intestinais. Eles estudaram a duloxetina, que demonstrou se acumular em certas bactérias, mas não em outras. Em vermes que cresceram com as espécies de bactérias que demonstraram acumular a droga, o comportamento dos vermes foi alterado após serem expostos à duloxetina, em comparação com os que cresceram com bactérias que não acumularam duloxetina.

O Dr. Athanasios Typas do EMBL, que co-liderou o estudo, disse: “Só agora as pessoas estão reconhecendo que as drogas e nosso microbioma afetam uns aos outros com uma consequência crítica para nossa saúde”. 

O Dr. Peer Bork, do EMBL, e um dos colíderes do estudo, disse: “Isso exige que comecemos a tratar o microbioma como um de nossos órgãos”. 

O Dr. Patil disse: “Os próximos passos para nós serão levar adiante esta pesquisa molecular básica e investigar como as bactérias intestinais de um indivíduo se relacionam com as diferentes respostas individuais a medicamentos como antidepressivos - diferenças na resposta, na dose de medicamento necessária e efeitos colaterais como ganho de peso. Se pudermos caracterizar como as pessoas respondem, dependendo da composição de seu microbioma, os tratamentos com medicamentos podem ser individualizados. ”

Os pesquisadores alertam que os resultados do estudo são apenas em bactérias cultivadas em laboratório, e mais pesquisas são necessárias para entender como a bioacumulação de medicamentos por bactérias intestinais se manifesta dentro do corpo humano.

O estudo começou como um projeto colaborativo na EMBL Heidelberg e foi concluído no grupo de Kiran Patil após sua mudança para Cambridge. 

Este estudo foi financiado pela Comissão Europeia Horizon 2020, MRC e EMBL.

 

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