Por: Dr. Itzae Adonai Gutiérrez Hurtado
La variabilidad en la respuesta de las personas a los medicamentos es un problema serio que afecta la salud del paciente y genera grandes cargas tanto en el ámbito clínico como en el financiero. Esta diversidad en la respuesta a un medicamento es causada por varios factores, como el uso simultáneo de múltiples medicamentos, el estado de salud del paciente, la ingesta simultánea de alimentos y medicamentos, el consumo de sustancias como alcohol o hierbas y la genética única de cada individuo, esta última, recientemente denominada farmacogenética (1).
Además de los factores mencionados con anterioridad, recientemente se ha propuesto que los microrganismos que componen el microbioma también podrían modificar la respuesta a los fármacos. A raíz de ello surge el concepto de farmacomicrobiómica para describir los efectos del microbioma en la absorción, actividad y toxicidad de los medicamentos. Dentro de la farmacomicrobiómica se han incluidos los términos toxicomicrobiómica y farmacoecología. El primero se refiere al estudio de cómo las variaciones en el microbioma afectan el metabolismo y modifican la toxicidad de los xenobióticos, incluidos los fármacos, mientras que el segundo se utiliza para conceptualizar las modificaciones en los taxones microbianos o las funciones específicas del microbioma como resultado de la administración de un fármaco con actividad microbicida o promicrobiana (2).
Aunque la farmacomicrobiómica se centra en el microbioma, es decir, en el conjunto de organismos que mantienen una relación simbiótica con los seres humanos, explorando su genoma y su interacción con el genoma del huésped, la mayoría de los estudios en este campo han dirigido su atención únicamente a la microbiota intestinal (2,3). Esta tendencia no resulta sorprendente, considerando que alrededor del 90% de los medicamentos consumidos a nivel mundial se administran por vía oral y que la microbiota intestinal exhibe la mayor diversidad entre las microbiotas del cuerpo humano(4,5).
En la actualidad se ha propuesto que la microbiota intestinal influye significativamente en los procesos de absorción, distribución, metabolismo, excreción y en los posibles efectos tóxicos de los tratamientos farmacológicos, principalmente a través de dos mecanismos esenciales: la acumulación y el metabolismo de los fármacos por parte de la microbiota. La acumulación implica la habilidad de las bacterias para almacenar los fármacos dentro de sus células sin alterar su estructura química, lo que resulta en dos consecuencias: una disminución en la disponibilidad del fármaco y cambios en la composición de la comunidad microbiana. Respecto al metabolismo de los fármacos, se ha observado que los microorganismos intestinales pueden modificarlos a través de procesos como oxidación, reducción, acetilación, desaminación, hidrólisis, entre otros (6,7).
A pesar del notable aumento en el número de publicaciones sobre farmacomicrobiómica en los últimos años, el entendimiento de la relación entre el microbioma y el huésped sigue siendo limitado. Un sugerente estudio de 2018 compara la investigación del microbioma con el crecimiento de un niño, indicando que está en transición de la infancia a aprender a caminar, pero aún debe madurar para comprender completamente su entorno (8). Los seres humanos han mantenido una relación íntima con el mundo microbiano a lo largo de la historia. Muchos microorganismos trabajan en simbiosis y son esenciales para la salud y el bienestar humanos. El estudio de esta relación entre microorganismos y seres humanos ha generado un gran interés en la comunidad científica y al parecer es un campo fértil para explorar.
En conclusión, la variabilidad en la respuesta a los medicamentos representa un desafío complejo. La farmacomicrobiómica se erige como un campo prometedor, especialmente al examinar la microbiota intestinal y sus procesos cruciales de acumulación y metabolismo de fármacos. A pesar del creciente interés investigativo, aún se mantiene una comprensión limitada de la relación entre el microbioma y el huésped. No obstante, este ámbito ofrece vastas oportunidades para investigaciones futuras y descubrimientos innovadores.
Referencias
1. Rai GS, Rozario CJ. Mechanisms of drug interactions II: pharmacokinetics and pharmacodynamics. Anaesthesia & Intensive Care Medicine. 2023 Apr;24(4):217–20.
2. Torres-Carrillo N, Martínez-López E, Torres-Carrillo NM, López-Quintero A, Moreno-Ortiz JM, González-Mercado A, et al. Pharmacomicrobiomics and Drug–Infection Interactions: The Impact of Commensal, Symbiotic and Pathogenic Microorganisms on a Host Response to Drug Therapy. Int J Mol Sci. 2023 Dec 4;24(23):17100.
3. Perez NB, Dorsen C, Squires A. Dysbiosis of the Gut Microbiome: A Concept Analysis. Journal of Holistic Nursing. 2020 Jun 11;38(2):223–32.
4. Peretti S, Torracchi S, Russo E, Bonomi F, Fiorentini E, Aoufy K El, et al. The Yin-Yang Pharmacomicrobiomics on Treatment Response in Inflammatory Arthritides: A Narrative Review. Genes (Basel). 2022 Dec 28;14(1):89.
5. Alqahtani MS, Kazi M, Alsenaidy MA, Ahmad MZ. Advances in Oral Drug Delivery. Front Pharmacol. 2021 Feb 19;12.
6. Jourova L, Anzenbacher P, Anzenbacherova E. Human gut microbiota plays a role in the metabolism of drugs. Biomedical Papers. 2016 Sep 20;160(3):317–26.
7. Klünemann M, Andrejev S, Blasche S, Mateus A, Phapale P, Devendran S, et al. Bioaccumulation of therapeutic drugs by human gut bacteria. Nature. 2021 Sep 23;597(7877):533–8.
8. Staley C, Kaiser T, Khoruts A. Clinician Guide to Microbiome Testing. Dig Dis Sci. 2018 Dec 28;63(12):3167–77.
Dr. Itzae Adonai Gutiérrez Hurtado
Profesor e investigador del Centro Universitario de Ciencias de la Salud de la Universidad de Guadalajara; Doctor en Genética Humana.
