Molti farmaci comuni, come antibiotici, PPI, antidepressivi, antimicotici, statine, ipoglicemizzanti orali, possono inibire la crescita dei batteri intestinali e alterarne la funzione.
Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che questo effetto può essere attenuato quando i microbi crescono all’interno di una comunità.
I risultati, pubblicati su Cell, forniscono informazioni utili per capire come i farmaci influenzano il microbiota intestinale e potrebbero aiutare a sviluppare terapie in grado di ridurre gli effetti collaterali e ottimizzare la risposta al trattamento.
«Per raggiungere questo obiettivo, stiamo anche studiando come le interazioni tra specie sono modellate dai nutrienti in modo da poter creare modelli ancora più accurati per comprendere le interazioni tra i farmaci, i batteri e il loro ospite», afferma il coautore dello studio Kiran Patil della MRC Toxicology Unit di Cambridge, nel Regno Unito.
Comunità batteriche
Una ricerca recente ha dimostrato che alcuni farmaci comunemente prescritti dai medici, compresi gli antibiotici, possono alterare la composizione e la funzione del microbiota intestinale. Questa interazione influenza a sua volta non solo l’efficacia dei farmaci, ma anche i loro effetti collaterali e la risposta al trattamento.
Per esplorare meglio queste interazioni, i ricercatori hanno creato una comunità sintetica composta da 32 specie batteriche tipicamente presenti nel microbiota intestinale umano.
Quindi, hanno coltivato i batteri in condizioni anaerobiche e li hanno esposti a 30 farmaci diversi, compresi antibiotici e farmaci progettati per interagire con le proteine umane.
Dai dati ottenuti è emerso che l’esposizione al farmaco è in grado di modificare l’abbondanza di diverse specie, alterando così le dinamiche della comunità microbica. Ad esempio, alcuni batteri a crescita più lenta che sono tipicamente non rilevabili nel microbiota sono risultati in grado di proliferare rapidamente in seguito all’esposizione ai farmaci.
Successivamente, i ricercatori hanno trattato 21 specie batteriche singolarmente con lo stesso set di farmaci a concentrazioni variabili.
Dai dati ottenuti è emerso che la crescita di alcune specie è stata inibita dall’esposizione ai farmaci solo in presenza di altri batteri, e non se coltivate da sole. Al contrario, altre specie sono cresciute normalmente in comunità, ma non in monocoltura.
Metabolismo dei farmaci
Ulteriori esperimenti hanno rivelato che la biotrasformazione dei farmaci, il processo attraverso il quale gli organismi viventi modificano chimicamente i farmaci, svolge un ruolo chiave nella protezione di alcune specie batteriche.
I batteri intestinali sono infatti risultati in grado di trasformare farmaci, come gli antiparassitari niclosamide e nifurtimox, nelle loro forme inattive, proteggendo quasi la metà delle specie sensibili presenti nella comunità.
L’espressione di enzimi specifici chiamati nitroreduttasi, in particolare in specie come Roseburia intestinalis, è risultata fondamentale per aumentare la resistenza ai farmaci in altre specie.
«Questi risultati rivelano che i batteri intestinali hanno una maggiore capacità di trasformare e accumulare farmaci di quanto pensassimo in precedenza», afferma il coautore dello studio Michael Zimmermann dell’European Molecular Biology Laboratory di Heidelberg.
I risultati evidenziano infine la necessità di studiare processi come la protezione e la sensibilizzazione crociata nelle comunità batteriche.
