Resume:
Medicamentos projetados para humanos podem afetar involuntariamente os micróbios intestinais, alterando sua composição e atividade. Medicamentos que chegam ao intestino, como entacapona (para Parkinson) e loxapina (para esquizofrenia), podem interromper comunidades microbianas por mecanismos como depleção de ferro, favorecendo bactérias resistentes. Esses efeitos podem influenciar a eficácia do medicamento, efeitos colaterais e até mesmo contribuir para problemas de saúde.
Quando os medicamentos são projetados para atingir funções específicas em células humanas, eles geralmente têm interações não intencionais com os trilhões de micróbios que vivem em nosso intestino.
Esses micróbios, que coletivamente compõem o microbioma intestinal, desempenham papéis cruciais na digestão, imunidade e até mesmo na função cerebral. No entanto, os medicamentos, especialmente aqueles que não são totalmente absorvidos no estômago ou são excretados nos intestinos pela bile, podem atingir o microbioma intestinal e interagir com ele de maneiras complexas.
A pesquisa mostra que os medicamentos podem alterar significativamente o equilíbrio e o comportamento dos micróbios intestinais. Por exemplo, alguns estudos descobriram que medicamentos que não foram inicialmente destinados a matar bactérias ainda podem inibir o crescimento de certas bactérias intestinais.
Em um estudo abrangente, cientistas testaram 835 medicamentos direcionados a humanos contra um painel de 40 cepas bacterianas intestinais em condições de laboratório. Notavelmente, 24% desses medicamentos conseguiram interromper o crescimento de pelo menos um tipo de bactéria.
Outro estudo usou técnicas avançadas para analisar os efeitos dos medicamentos em comunidades bacterianas em amostras fecais humanas. Isso revelou que muitos medicamentos, mesmo que não matassem as bactérias imediatamente, poderiam alterar a função do microbioma de maneiras inesperadas.
Curiosamente, as mudanças nem sempre estavam relacionadas ao número de micróbios presentes. Em vez disso, alguns medicamentos alteravam o comportamento das bactérias sem alterar significativamente o tamanho da população.
Essa descoberta enfatiza a importância de olhar além da "quantidade" de bactérias para entender como os medicamentos afetam sua "qualidade" ou funcionalidade.
A relação entre medicamentos e o microbioma não é unidirecional. Embora os medicamentos influenciem os micróbios intestinais, os micróbios também afetam o funcionamento dos medicamentos.
Os micróbios podem metabolizar medicamentos, alterando seus efeitos no corpo, ou até mesmo acumular medicamentos em suas células, potencialmente modificando a atividade dos medicamentos. Por exemplo, as bactérias intestinais podem decompor um medicamento em uma forma ativa ou inativa, influenciando seu resultado terapêutico ou efeitos colaterais.
Um exemplo notável envolve inibidores da bomba de prótons (IBPs), medicamentos comumente usados para reduzir o ácido estomacal. Foi demonstrado que esses medicamentos interrompem o microbioma intestinal, aumentando a vulnerabilidade a infecções prejudiciais, como intoxicação alimentar.
Da mesma forma, medicamentos que têm como alvo o cérebro, como antipsicóticos e antidepressivos, geralmente têm um efeito mais potente sobre as bactérias intestinais em comparação a outros tipos de medicamentos. Isso é preocupante porque o microbioma intestinal é cada vez mais reconhecido por seu papel na saúde mental e doenças neurológicas.
Para explorar essas interações mais a fundo, os pesquisadores da University of Southampton conduziram um estudo aprofundado sobre dois medicamentos comumente prescritos: entacapona (usado na doença de Parkinson) e loxapina (um antipsicótico usado para esquizofrenia).
Usando amostras de fezes de 9 adultos saudáveis, os cientistas testaram como esses medicamentos afetavam todo o microbioma, simulando condições da vida real dentro do intestino. Os resultados foram publicados na revista Nature Microbiology.
Eles descobriram que ambos os medicamentos alteraram significativamente a atividade microbiana, com a entacapona afetando particularmente as bactérias que dependem de ferro. A capacidade do medicamento de se ligar e reduzir o ferro disponível no intestino interrompeu as comunidades microbianas, favorecendo bactérias mais bem adaptadas a baixos níveis de ferro.
Essa depleção de ferro também encorajou o surgimento de micróbios com resistência a antibióticos e genes de virulência, levantando potenciais preocupações para a saúde intestinal.
É importante ressaltar que o estudo revelou que essas mudanças podem ser revertidas. Ao repor os níveis de ferro, os pesquisadores conseguiram restaurar o equilíbrio microbiano. Esta descoberta destaca como certas perturbações do microbioma induzidas por medicamentos podem ser mitigadas ou gerenciadas por meio de intervenções direcionadas.
Essas descobertas são cruciais porque revelam efeitos anteriormente negligenciados de medicamentos na saúde intestinal. O estudo também identificou a ligação de ferro, ou "sequestro de metal", como um mecanismo-chave por meio do qual medicamentos como o entacapone perturbam os ecossistemas microbianos.
Essa compreensão mais profunda pode levar a estratégias inovadoras para melhorar a segurança dos medicamentos, reduzir os efeitos colaterais e aumentar a eficácia dos tratamentos para várias condições.
Ao desvendar essas interações, os cientistas esperam não apenas otimizar o uso atual de medicamentos, mas também projetar medicamentos futuros que sejam eficazes e amigáveis ao microbioma.
LEIA MAIS:
The Parkinson’s disease drug entacapone disrupts gut microbiome homoeostasis via iron sequestration.
Pereira FC, Ge X, Kristensen JM. et al.
Nat Microbiol (2024).
Abstract:
Many human-targeted drugs alter the gut microbiome, leading to implications for host health. However, the mechanisms underlying these effects are not well known. Here we combined quantitative microbiome profiling, long-read metagenomics, stable isotope probing and single-cell chemical imaging to investigate the impact of two widely prescribed drugs on the gut microbiome. Physiologically relevant concentrations of entacapone, a treatment for Parkinson’s disease, or loxapine succinate, used to treat schizophrenia, were incubated ex vivo with human faecal samples. Both drugs significantly impact microbial activity, more so than microbial abundance. Mechanistically, entacapone can complex and deplete available iron resulting in gut microbiome composition and function changes. Microbial growth can be rescued by replenishing levels of microbiota-accessible iron. Further, entacapone-induced iron starvation selected for iron-scavenging gut microbiome members encoding antimicrobial resistance and virulence genes. These findings reveal the impact of two under-investigated drugs on whole microbiomes and identify metal sequestration as a mechanism of drug-induced microbiome disturbance.
Comments