Le interazioni tra il Microbioma e i Farmaci: un Ruolo Chiave nella Terapia Farmacologica.
In seguito alla somministrazione per via orale, i farmaci subiscono delle modifiche chimiche e i metaboliti risultanti possono avere proprietà funzionali e tossicologiche distinte dal farmaco principale. La maggior parte dei farmaci vengono somministrati per via orale per cui una volta raggiunto l’ambiente intestinale possono incontrare microbi commensali.
Questi microbi, insieme ad altre entità, costituiscono il nostro microbioma, il quale codifica collettivamente geni presenti più di 150 volte maggiori rispetto al genoma umano. Molti di questi batteri codificano enzimi in grado di metabolizzare i farmaci. Questi effetti metabolici del microbioma sui farmaci non sono relegati solo a livello intestinali ma possono essere molto decisivi anche a livello sistemico.
Le modifiche chimiche apportate dai microbi intestinali possono avere diversi sviluppi sui farmaci, come ad esempio, la loro attivazione (sulfasalazina), l’inattivazione (digossina) o renderli più tossici (sorivudina/brivudina e irinotecan).
Per alcuni farmaci, la biotrasformazione microbica è stata attribuita a specifici ceppi batterici e correlati al loro corredo genetico. Ma sebbene per molti uno studio più approfondito è iniziato solo da poco, i risultati preliminari sono già clamorosi.
Gli individui variano ampiamente nelle risposte ai farmaci, che possono essere pericolosi e costosi, non solo per una diversa risposta al trattamento ma anche per gli effetti avversi che possono manifestarsi. Le evidenze crescenti chiamano in causa, per questa variabilità, il microbioma intestinale, sebbene i meccanismi molecolari rimangono in gran parte sconosciuti.
Se poi consideriamo che tutti gli individui presentono un proprio microbioma, molto più specifico delle stesse impronte digitali delle dita di una mano, allora possiamo capire quanto importante possa rappresentare questo problema.
Il 3 Giugno 2019 è stato pubblicato su Nature, un lavoro che può essere considerato come una sorta di pietra miliare nel campo dello studio delle interazioni Farmaco-Microbiota (Nature, Mapping human microbiome drug metabolism by gut bacteria and their genes, di A. Goodman et al. doi:10.1038/s41586-019-1291-3).
Gli Autori si son prefissati di analizzare sistematicamente le interazioni tra microbi e farmaci misurando la capacità di determinati batteri intestinali nel metabolizzare farmaci strutturalmente diversi e identificando i prodotti del gene microbico che metabolizzano i farmaci.
In questo studio è stata misurata l’abilità di 76 diversi batteri intestinali umani nel metabolizzare 271 farmaci tipicamente usati per via orale, ed è stato scoperto che molti di questi farmaci sono modificati chimicamente dai microbi. Ancora prima di passare per via sistemica!
Lo studio permette di affermare che gli enzimi codificati con il microbioma possono influenzare direttamente e significativamente il metabolismo dei farmaci a livello intestinale e che la variabilità del microbioma presente in ciascun individuo, provoca differenze interpersonali nel metabolismo del farmaco. Tutto questo ha notevoli implicazioni nella terapia medica, poiché può spiegare come mai esiste una diversa variabilità tra individui nella risposta terapeutica ai farmaci, ma anche differenze legate allo sviluppo di reazioni avverse per i diversi metaboliti che si possono formare per azione dei batteri.
L’analisi del nostro microbioma è una tappa fondamentale nel prossimo futuro per capire chi siamo e come approcciare una terapia individuale che possa garantire una maggiore riuscita terapeutica e minori effetti collaterali.