Los investigadores del Colegio de Medicina Albert Einstein informan que la composición de las bacterias intestinales de las personas puede explicar por qué algunos de ellos sufren reacciones potencialmente mortales después de tomar un medicamento clave para tratar el cáncer colorrectal metastásico. Los hallazgos, descritos en línea en npj biofilms y microbiomas , una revista de investigación de Nature, podría ayudar a predecir qué pacientes sufrirán efectos secundarios y prevenir complicaciones en pacientes susceptibles.
"Hace tiempo que sabemos que la composición genética de las personas puede afectar la forma en que responden a un medicamento", dice la líder del estudio Libusha Kelly, Ph.D., profesora asistente de sistemas y biología computacional y de microbiología e inmunología en Einstein."Ahora, está quedando claro que las variaciones en el microbioma intestinal de uno, la población de bacterias y otros microbios que viven en el tracto digestivo, también pueden influir en los efectos del tratamiento".
Irinotecan es uno de los tres medicamentos de quimioterapia de primera línea utilizados para tratar el cáncer colorrectal que se ha diseminado o metastatizado a otras partes del cuerpo. Sin embargo, hasta el 40 por ciento de los pacientes que reciben irinotecán experimentan diarrea severa que requiere hospitalización y puedeconducen a la muerte ". Como puede imaginar, estos pacientes ya están bastante enfermos, por lo que darles un tratamiento que les cause problemas intestinales puede ser muy peligroso", dice el Dr. Kelly. "Al mismo tiempo, el irinotecán es un arma importante contra este problema".tipo de cáncer "
Irinotecan se administra por vía intravenosa en forma inactiva. Las enzimas hepáticas metabolizan el medicamento en su forma tóxica activa que mata las células cancerosas. Más tarde, otras enzimas hepáticas convierten el medicamento nuevamente en su forma inactiva, que ingresa al intestino a través de la bilis para su eliminación.Pero algunas personas albergan bacterias del tracto digestivo que usan parte del irinotecán inactivado como fuente de alimento al digerir el medicamento con enzimas llamadas beta-glucuronidasas. Desafortunadamente, esta acción enzimática metaboliza y reactiva el irinotecán en su forma tóxica, lo que causa efectos secundarios graves al dañarel revestimiento intestinal
Para minimizar la toxicidad relacionada con el irinotecán, los médicos han intentado usar antibióticos orales para matar las bacterias que producen las enzimas. Pero los antibióticos también matan a los microbios intestinales protectores, incluidos los que contrarrestan las bacterias que causan enfermedades. Un estudio de 2010 en Science con ratones encontró quelos medicamentos que se dirigen selectivamente a las beta-glucuronidasas de E. coli pueden reducir la toxicidad del irinotecán.
En el estudio actual, la Dra. Kelly y sus colegas investigaron si la composición del microbioma de una persona influía en si el irinotecán se reactivaría o no. Los investigadores recolectaron muestras fecales de 20 individuos sanos y trataron las muestras con irinotecán inactivado. Luego, utilizando la metabolómica.el estudio de las huellas dactilares químicas únicas que dejan los procesos celulares, los investigadores agruparon las muestras fecales de acuerdo a si podían metabolizar o reactivar el medicamento. Se encontró que cuatro de los 20 individuos eran "metabolizadores altos" y el resto16 eran "metabolizadores bajos"
Las muestras fecales en los dos grupos se analizaron para detectar diferencias en la composición de sus microbiomas, con un enfoque en la presencia de beta-glucuronidasas. Los investigadores descubrieron que los microbiomas de metabolizadores altos contenían niveles significativamente más altos de tres tipos de tres no previamente reportadosbeta-glucuronidasas en comparación con metabolizadores bajos.
"Presumimos que las personas que tienen metabolizadores altos estarían en mayor riesgo de sufrir efectos secundarios si se les administrara irinotecán, pero eso requerirá examinar los microbiomas de pacientes con cáncer, algo que ahora estamos haciendo", dice el Dr. Kelly.
Los resultados sugieren que analizar la composición de los microbiomas de los pacientes antes de administrar irinotecán podría predecir si los pacientes sufrirán efectos secundarios del medicamento. Además, como lo sugiere el estudio de ratones de 2010, podría ser posible prevenir reacciones adversas al usar medicamentosque inhiben las beta-glucuronidasas específicas.
"Otra idea intrigante es dar a los pacientes prebióticos", dice el Dr. Kelly. "Las beta-glucuronidasas tienen apetito por los carbohidratos que se encuentran en la forma inactiva de irinotecan. Si alimentamos a los pacientes con otra fuente de carbohidratos cuando administramos irinotecan, quizáspodríamos evitar que esas enzimas metabolicen el medicamento "
Las beta-glucuronidasas en el intestino también pueden interactuar con medicamentos de uso común como el ibuprofeno y otros medicamentos antiinflamatorios no esteroideos, morfina y tamoxifeno. "En estos casos, el problema para los pacientes puede no ser diarrea", dice el Dr. Kelly."En cambio, si las bacterias intestinales reactivan esos medicamentos, entonces los pacientes podrían estar expuestos a dosis más altas de lo previsto. Nuestro estudio proporciona un marco amplio para comprender tales interacciones fármaco-microbioma".
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Materiales proporcionado por Colegio de Medicina Albert Einstein . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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