Mapeo del metabolismo de fármacos del microbioma humano por las bacterias intestinales y sus genes

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Farmacología
• Metabolomía

Sus antecedentes:

• Las respuestas individuales al medicamento varían significativamente, lo que lleva a efectos adversos e ineficiencias en el tratamiento.
• El microbioma intestinal es cada vez más reconocido como un factor en esta variabilidad, pero los mecanismos moleculares subyacentes son poco conocidos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la capacidad de las bacterias intestinales humanas para metabolizar medicamentos administrados por vía oral.
• Identificar los productos genéticos microbianos responsables del metabolismo de las drogas.
• Determinar el impacto de las enzimas codificadas por el microbioma en el metabolismo sistémico de los medicamentos.

Principales métodos:

• Se examinaron 76 especies de bacterias intestinales humanas por su capacidad para metabolizar 271 medicamentos.
• Se empleó un análisis genético de alto rendimiento y una espectrometría de masas para identificar enzimas microbianas que metabolizan fármacos.
• Se evaluó el efecto de las enzimas del microbioma en el metabolismo de los fármacos en modelos de ratón.

Principales resultados:

• Muchos medicamentos administrados por vía oral son modificados químicamente por los microorganismos intestinales humanos.
• Se identificaron enzimas codificadas por el microbioma como actores clave en el metabolismo de los medicamentos.
• Estas enzimas microbianas influyen significativamente tanto en el metabolismo intestinal como en el sistémico de los fármacos in vivo.
• El contenido genómico microbiano puede predecir las actividades de metabolización de fármacos de las comunidades intestinales.

Conclusiones:

• Establece un vínculo causal directo entre el contenido de genes del microbioma intestinal y el metabolismo de los medicamentos.
• Explica la variabilidad interpersonal en las respuestas a los medicamentos basadas en la composición del microbioma individual.
• Destaca la importancia del microbioma en la eficacia y seguridad de los medicamentos, con implicaciones para el desarrollo de medicamentos y la medicina personalizada.