Desenmarañando el impacto de las bacterias intestinales en el metabolismo de los medicamentos

Al observar cómo las variedades de microbiota genéticamente manipulada del intestino de ratón contribuyen a la metabolización de los medicamentos, los investigadores han logrado nuevos conocimientos sobre la influencia de estos microscópicos residentes en la respuesta y efectividad general de los medicamentos.

Este reciente estudio ofrece un nuevo marco experimental y computacional para comenzar a desenredar la compleja maraña de actividades metabólicas de huésped y microbioma. Los resultados podrían ayudar a permitir el desarrollo de medicamentos diseñados para mejorar el éxito del tratamiento tras ser adaptados a la microbiota intestinal concreta del paciente.

Las prósperas comunidades microbianas que habitan en el intestino humano rebuscan y metabolizan casi todo cuanto llega hasta ellas, incluidos los medicamentos administrados por vía oral. Como resultado, el metabolismo de los medicamentos por parte del organismo huésped se ve afectado de manera extraordinaria por colecciones únicas de microbiotas, que han dado muestras de estar implicadas en la gran variación en los niveles de éxito o toxicidad de un mismo medicamento entre individuos distintos.

Sin embargo, distinguir y medir el aporte microbiano al metabolismo de los medicamentos ha sido un desafío, en especial cuando los procesos y productos metabólicos son químicamente indistinguibles entre huésped y microbioma. Michael Zimmerman y sus colegas midieron los niveles del fármaco brivudina (BRV) y su metabolito conocido, bromoviniluracilo (BVU), a lo largo del tiempo y en diferentes tejidos de ratón inoculados con una serie de comunidades intestinales: algunas complejas, otras gnotobióticas y otras genéticamente modificadas.

Los autores identificaron una punta de refuerzo de BVU (que se sabe que conduce a interacciones mortales con otros fármacos) en hígados de ratón con biomas complejos, ilustrando la contribución del microbiota a la toxicidad del fármaco. Utilizando estos datos, Zimmerman et al. desarrollaron un modelo farmacocinético que fue capaz de predecir computacionalmente las contribuciones tanto del huésped como del microbioma en el metabolismo de otros fármacos antivirales y antidepresivos. De acuerdo con los resultados del modelo, casi el 70 % del metabolismo de los medicamentos se puede derivar de la actividad del microbiota, en el caso de algunos individuos. (Fuente: AAAS)