Microbiomul intestinal, un ecosistem complex format din trilioane de bacterii şi alte microorganisme care trăiesc în tractul nostru digestiv, joacă un rol esenţial în menţinerea sănătăţii generale, de la digestie şi imunitate până la echilibrul metabolic. Deşi este bine cunoscut faptul că antibioticele pot perturba acest echilibru delicat prin eliminarea bacteriilor benefice, cercetări recente arată că şi alte medicamente în afara antibioticelor pot avea efecte similare, adesea neobservate, asupra compoziţiei şi funcţionării microbiomului. Aceste descoperiri ridică semne de întrebare importante cu privire la modul în care terapiile uzuale pot influenţa indirect riscul de infecţii sau alte dezechilibre intestinale, sugerând că impactul medicaţiei asupra microbiomului ar trebui luat în considerare mai des în practica medicală.
Rezultatele noilor cercetători au fost publicate recent în revista Nature.
Este binecunoscut faptul că, antibioticele luate pentru a trata o infecţie pot distruge şi o parte din bacteriile bune care trăiesc în organism. Când se întâmplă acest lucru, microbiomul, totalitatea microorganismelor, inclusiv bacteriile şi ciupercile care trăiesc în organismul uman, îşi pierde rezistenţa la colonizare, respectiv capacitatea microbilor buni de a împiedica instalarea celor dăunători.
Însă tot mai multe dovezi ştiinţifice indică faptul că şi medicamentele care nu sunt antibiotice pot afecta echilibrul microbiomului. Cu toate acestea, până de curând, nu era clar care dintre aceste perturbări pot fi tolerate de organism fără consecinţe şi care ar putea favoriza apariţia unor complicaţii.
În acest nou studiu, cercetătorii de la Yale School of Medicine (YSM) au identificat mai multe medicamente prescrise frecvent, care nu sunt antibiotice, dar care modifică microbiomul intestinal.
În cadrul testelor preclinice, unul dintre aceste medicamente a determinat la şoareci activarea unor mecanisme de apărare prin care au fost eliberaţi agenţi antimicrobieni ce au atacat chiar bacteriile benefice din propriul intestin.
Aceste rezultate sugerează că microbiomul ar putea juca un rol esenţial în modul în care diferite persoane răspund la tratamente, explicând de ce unele reacţionează favorabil, în timp ce altele nu obţin beneficii semnificative.
Totodată, microbiomul ar putea deveni o ţintă terapeutică importantă, prin intervenţii care să permită îmbunătăţirea eficienţei anumitor medicamente.
Când cercetătorii au început să investigheze şi impactul altor medicamente asupra microbiomului s-au confruntat cu o provocare majoră: studiile longitudinale existente, care analizaseră evoluţia microbiomului în timp, aveau dimensiuni prea reduse pentru a evidenţia clar efectele medicaţiei, iar studiile de amploare, desfăşurate pe perioade îndelungate şi cu un număr mare de participanţi, omiseseră adesea să includă informaţii relevante despre microbiom.
Totuşi, cercetătorii au presupus că aceste studii de mari dimensiuni conţineau indicii utile, chiar dacă nu analizaseră direct microbiomul. Ei au emis ipoteza că identificarea medicamentelor prescrise care sunt asociate cu un risc crescut de infecţii gastro-intestinale i-ar putea ajuta să determine care dintre ele dereglează microbiomul.
Persoanele cu un microbiom dezechilibrat prezintă un risc crescut de infecţii gastrointestinale (GI), deoarece pierderea rezistenţei la colonizare face mai dificilă combaterea agenţilor patogeni de către microbii intestinali.
Prin colaborare cu specialişti epidemiologi, cercetătorii au analizat date din peste zece ani de dosare medicale şi reţete prescrise, provenite de la un milion de persoane anonime, asigurate în sistemul public de sănătate din Montreal, Canada, pentru a determina incidenţa infecţiilor gastro-intestinale.
„Am identificat medicamente prescrise care cresc riscul de infecţie la acelaşi nivel cu antibioticele”, a declarat autorul principal al studiului, dr. Andrew Goodman, şeful departamentului de patogeneză microbiană la YSM,şi director al Microbial Sciences Institute, din Yale West Campus, citat într-un comunicat.
Pe baza acestor rezultate, cercetătorii au selectat 21 de medicamente pentru studii suplimentare. Pentru a observa cum influenţează aceste medicamente microbiomul, echipa a tratat şoareci cu fiecare medicament şi a analizat mostrele de fecale colectate înainte de prima doză şi după doza finală.
Aproximativ jumătate dintre medicamente au fost asociate cu modificări ale compoziţiei microbiomului.
Patru dintre ele - digoxina (utilizată în insuficienţa cardiacă congestivă), clonazepamul (medicament anti-epileptic şi anxiolitic), pantoprazolul (indicat în reducerea acidităţii gastrice) şi quetiapina (medicament antipsihotic) - au fost asociate cu un risc crescut de infecţie după expunerea la patogeni.
Digoxina a provocat cele mai importante modificări ale microbiomului, aşa că cercetătorii au decis să o analizeze mai în detaliu. Ei au descoperit că, în loc să atace direct microbii intestinali, acest medicament declanşează o cale biologică ce face ca şoarecii să elibereze proteine antimicrobiene în intestinul subţire. Aceste proteine antimicrobiene vizează doar anumite specii de microbi.
„Dintre sutele de specii microbiene din intestin, un număr foarte mic este afectat, dar chiar dacă numărul speciilor este redus, impactul pierderii lor este enorm”, spune dr. Goodman.
Înainte de administrarea acestui medicament, diverse specii microbiene din intestin menţin sistemul imunitar într-o stare de „vigilenţă” pregătită pentru eventualitatea unei infecţii. Când aceste specii sunt eliminate de proteinele antimicrobiene induse de digoxină, organismul îşi pierde această „stare de alertă” şi nu mai este pregătit să lupte.
„Din această cauză, intestinul devine un mediu favorabil pentru ca un agent patogen precum Salmonella să se dezvolte şi să se răspândească, provocând infecţia”, subliniază dr. Aman Kumar, cercetător postdoctoral la YSM şi el unul dintre autorii principali ai studiului.
Microbii intestinali umani sunt diferiţi de cei ai şoarecilor, astfel că cercetătorii au repetat experimentele pe şoareci cu microbiom uman şi au obţinut rezultate similare.
Milioane de persoane utilizează astfel de medicamente, şi, deşi concluziile studiului nu sugerează că pacienţii ar trebui să renunţe la tratamentele prescrise, ele subliniază necesitatea unei înţelegeri mai profunde a efectelor acestor substanţe asupra microbiomului.
Cercetătorii intenţionează în continuare să extindă cercetările şi către alte afecţiuni asociate dezechilibrelor microbiene, precum bolile inflamatorii intestinale (BII) sau cancerul de colon.
Microbiomul intestinal şi bolile gastrointestinale sunt strâns legate, iar înţelegerea acestor conexiuni ar deschide noi direcţii pentru identificarea persoanelor aflate la risc şi pentru posibile intervenţii terapeutice, spun autorii.
În plus, chiar şi în cazul administrării aceluiaşi medicament, răspunsurile pacienţilor pot varia considerabil: o persoană poate resimţi ameliorări semnificative, în timp ce alta, cu aceeaşi afecţiune, nu înregistrează nicio îmbunătăţire. La unii pot apărea reacţii adverse, în timp ce alţii tolerează tratamentul fără probleme.
„Ipoteza noastră generală este că, în unele dintre aceste cazuri, diferenţele din microbiomul intestinal ar putea contribui la reacţiile diferite la medicamente”, a concluzionat dr. Goodman.
În cercetările viitoare, echipa îşi propune să determine dacă profilul microbiomului unei persoane poate fi folosit pentru a anticipa riscul de infecţii asociat cu administrarea anumitor medicamente.
