Alcuni studi recenti hanno dimostrato che i microbi intestinali (microbiota) possono influenzare l’efficacia di alcuni farmaci. Un gruppo di ricercatori ha scoperto che i medicinali possono accumularsi nei microbi intestinali, alterando l’attività metabolica dei batteri e riducendo potenzialmente l’efficacia del farmaco.

I risultati, pubblicati su Nature, potrebbero aiutare a capire perché l’efficacia e gli effetti collaterali di alcuni farmaci variano tra individui diversi.

«È recente la dimostrazione del fatto che i farmaci e il nostro microbiota si influenzano a vicenda, con conseguenze importanti per la nostra salute», afferma uno degli autori dello studio, Nassos Typas dell’European Molecular Biology Laboratory di Heidelberg, in Germania.

L’interazione tra il microbiota intestinale e i farmaci può infatti alterarne la biodisponibilità e l’efficacia clinica di questi ultimi. Per esempio, è stato osservato che i batteri intestinali possono inattivare la digossina oppure trasformare farmaci come la lovastatina nelle loro forme attive.

Ma per cercare di comprendere più a fondo i meccanismi con cui microbiota e farmaci interagiscono, il team di ricercatori guidato da Peer Bork, Nassos Typas e Kiran Patil ha valutato le interazioni tra 15 farmaci comunemente usati e 25 ceppi di batteri intestinali.

Bioaccumulo e biotrasformazione

I ricercatori hanno individuato 70 interazioni tra i batteri e i farmaci scelti per lo studio, delle quali 29 non erano state precedentemente segnalate: in 17 casi i farmaci sono stati accumulati all’interno dei batteri, ma non sono stati modificati chimicamente, mentre nei restanti si è assistito alla loro biotrasformazione. 

Per esempio, è stato osservato che l’antidepressivo duloxetina si accumula all’interno dei batteri, senza subire trasformazioni chimiche. Al contrario, il noto farmaco per l’asma montelukast e roflumilast, impiegato per la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), sono in grado di essere bioaccumulati da alcune specie di batteri e modificati da altri.

«È sorprendente scoprire che nella maggior parte dei casi i farmaci sono stati accumulati all’interno dei batteri, perché fino ad ora si pensava che i batteri influenzassero la disponibilità dei farmaci principalmente attraverso la biotrasformazione», afferma Kiran Patil.

Effetti dei farmaci sul microbiota intestinale

Il team di ricercatori ha anche scoperto che l’accumulo di farmaci all’interno dei batteri è in grado di influenzarne il metabolismo.

Per esempio, è stato osservato che la duloxetina altera la produzione di alcuni metaboliti e di conseguenza anche la composizione del microbiota. In particolare, la duloxetina ha aumentato drasticamente i livelli di Eubacterium rectale in una comunità stabile che includeva Bacteroides thetaiotaomicron, Lactobacillus gasseri, Ruminococcus torques e Streptococcus salivarius.

Infine, il team di ricercatori ha utilizzato il nematode C. elegans come modello animale per testare gli effetti della duloxetina, scoprendo che i nematodi cresciuti con batteri che accumulano questo farmaco presentano comportamenti alterati in risposta a questo antidepressivo rispetto a quelli cresciuti con microbi “accumulatori” di duloxetina.

Conclusioni

Visti nel loro insieme, questi risultati mostrano che il bioaccumulo da parte dei batteri intestinali può rappresentare un fattore significativo che altera sia la disponibilità dei farmaci sia il metabolismo batterico, con implicazioni che riguardano la composizione del microbiota, la farmacocinetica, gli effetti collaterali e le risposte ai farmaci.

Gli studi futuri dovranno indagare il reale “peso” del bioaccumulo di questi farmaci nell’uomo. «Capire come le persone rispondono ai farmaci in base alla composizione del loro microbioma permetterà di personalizzare i trattamenti farmacologici», conclude Kiran Patil.