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

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 indiva­duos. O estudo foi publicado hoje na revista Nature . 

Sabe-se que as bactanãrias 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, éo primeiro a mostrar que certas espanãcies de bactanãrias intestinais acumulam drogas humanas, alterando o tipos de bactanãrias no intestino e sua atividade.

Isso pode alterar a eficácia da droga tanto diretamente, pois o acaºmulo 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 contanãm naturalmente comunidades de centenas de espanãcies diferentes de bactanãrias, que são importantes para a saúde e as doena§as, chamadas de microbioma intestinal. A composição das espanãcies bacterianas varia significativamente entre as pessoas e já foi demonstrado que estãoassociada a uma ampla gama de condições, incluindo obesidade, resposta imunola³gica e saúde mental.

Neste estudo, os pesquisadores cultivaram 25 bactanãrias 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-bactanãrias. Eles encontraram 70 interações entre a bactanãria e as drogas estudadas, das quais 29 não haviam sido relatadas anteriormente.

Embora pesquisas anteriores tenham mostrado que as bactanãrias 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 bactanãria 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 bactanãrias e medicamentos eram os medicamentos que se acumulavam nas bactanãrias. Atéagora, a biotransformação era considerada a principal forma pela qual as bactanãrias afetam a disponibilidade de medicamentos para o corpo. ”

“Essas provavelmente sera£o diferenças muito pessoais entre os indiva­duos, dependendo da composição de sua microbiota intestinal. Vimos diferenças atémesmo entre diferentes cepas da mesma espanãcie de bactanãria. ”

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

Os pesquisadores também descobriram que a bioacumulação de drogas altera o metabolismo das bactanãrias que se acumulam. Por exemplo, a droga antidepressiva duloxetina se ligou a várias enzimas metaba³licas dentro da bactanãria e alterou seus metaba³litos secretados. 

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

Os pesquisadores testaram os efeitos usando C. elegans, um verme nemata³ide comumente usado para estudar bactanãrias intestinais. Eles estudaram a duloxetina, que demonstrou se acumular em certas bactanãrias, mas não em outras. Em vermes que cresceram com as espanãcies de bactanãrias que demonstraram acumular a droga, o comportamento dos vermes foi alterado após serem expostos a  duloxetina, em comparação com os que cresceram com bactanãrias que não acumularam duloxetina.

O Dr. Athanasios Typas do EMBL, que co-liderou o estudo, disse: “Sa³ agora as pessoas estãoreconhecendo que as drogas e nosso microbioma afetam uns aos outros com uma consequaªncia cra­tica para nossa saúde”. 

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

O Dr. Patil disse: “Os pra³ximos passos para nossera£o levar adiante esta pesquisa molecular ba¡sica e investigar como as bactanãrias intestinais de um indiva­duo se relacionam com as diferentes respostas individuais a medicamentos como antidepressivos - diferenças na resposta, na dose de medicamento necessa¡ria 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 bactanãrias cultivadas em laboratório, e mais pesquisas são necessa¡rias para entender como a bioacumulação de medicamentos por bactanãrias intestinais se manifesta dentro do corpo humano.

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

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