Σύμφωνα με μία νέα έρευνα, τα αντιβιοτικά δεν είναι τα μοναδικά φάρμακα που μπορούν να επηρεάσουν το εντερικό μικροβίωμα.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature. Ερευνητές από το European Molecular Biology Laboratory (EMBL) αναφέρουν ότι πάνω από το 1/4 (250 από τα 923) των φαρμάκων που εξετάστηκαν (μεταξύ των οποίων αντιιικά, αντιψυχωσικά, αντιόξινα, χημειοθεραπευτικά και φάρμακα για την πίεση) ανέστειλαν την ανάπτυξη τουλάχιστον ενός βακτηριακού στελέχους που ανευρίσκεται φυσιολογικά στη έντερο υγιών ατόμων. Οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης ότι η χρήση ορισμένων από τα παραπάνω φάρμακα δημιουργούσε ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά.

Αρκετές έρευνες στο παρελθόν έχουν δείξει ότι τα αντιβιοτικά επηρεάζουν σημαντικά τη σύνθεση του εντερικού μικροβιώματος και τις επιδράσεις που έχει αυτή στην υγεία του ατόμου. Ωστόσο, η παρούσα έρευνα είναι η πρώτη που εξετάζει τις αλληλεπιδράσεις των υπολοίπων φαρμάκων (μη αντιβιοτικών) στα βακτήρια που βρίσκονται στο έντερο.

«Ο αριθμός των φαρμάκων που επηρεάζουν το εντερικό μικροβίωμα ήταν μεγαλύτερος απ’ όσο περιμέναμε», είπε ο συγγραφέας και επικεφαλής της έρευνας Peer Bork. «Η αλλαγή στη σύνθεση του εντερικού μικροβιώματος από ορισμένα φάρμακα προκαλεί ανεπιθύμητες ενέργειες, ενώ σε άλλα αποτελεί κομμάτι της θεραπευτικής τους δράσης».

Αντιμικροβιακή δράση των φαρμάκων στον άνθρωπο

Στα πλαίσια της έρευνας, οι ερευνητές παρατήρησαν τον πολλαπλασιασμό 40 αντιπροσωπευτικών βακτηρίων από το εντερικό μικροβίωμα κατά τη θεραπεία με 1079 διαφορετικά φάρμακα. Τα βακτηριακά αυτά στελέχη, τα οποία αντιπροσώπευαν 38 είδη βακτηρίων που βρίσκονται φυσιολογικά στο εντερικό μικροβίωμα υγιών ατόμων, περιελάμβαναν την Escherichia coil, το Bacteroides fragilis και το Clostridium difficile, μεταξύ άλλων.

Από τα 1079 φάρμακα που εξετάστηκαν, τα 156 είχαν διαπιστωμένη αντιβακτηριακή δράση (144 αντιβιοτικά και 12 αντισηπτικά), ενώ 88 δρούσαν εναντίον ιών, μυκήτων ή παρασίτων. Τα υπόλοιπα ήταν φάρμακα που στοχεύουν κύτταρα του ανθρώπου και όχι μικροβιακά κύτταρα. Τα φάρμακα χρησιμοποιήθηκαν σε συγκεντρώσεις που παρατηρούνται στο έντερο μετά τη χορήγησή τους.

Δεν προκάλεσε έκπληξη το γεγονός ότι το 78% των αντιβακτηριακών φαρμάκων προκαλούσε αναστολή στην ανάπτυξη τουλάχιστον ενός βακτηριακού είδους, με αρκετά από τα φάρμακα αυτά να δρουν σε περισσότερα από ένα στελέχη. Τα αντιβιοτικά χρησιμοποιούνται συνήθως για την αντιμετώπιση συγκεκριμένων λοιμογόνων βακτηρίων, ωστόσο αρκετά στοχεύουν και βακτήρια που βρίσκονται φυσιολογικά στο εντερικό μικροβίωμα. Αυτός είναι ο λόγος που η θεραπεία με αντιβιοτικά προκαλεί διαταραχές στη λειτουργία του γαστρεντερικού συστήματος και αποτελεί την κύρια αιτία λοίμωξης από C difficile, το βακτήριο που ευθύνεται συχνότερα για τη διάρροια κατά τη νοσηλεία. Η θεραπεία με αντιβιοτικά προκαλεί ανισορροπία στο εντερικό μικροβίωμα και προάγει την πολλαπλασιασμό του C difficile στον εντερικό σωλήνα.

Παραδόξως, το 27% των μη αντιβιοτικών φαρμάκων επηρεάζε επίσης τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων. Το ίδιο πρατηρήθηκε και για το 24% των φαρμάκων που στοχεύουν κύτταρα του ανθρώπου. Αυτά περιλαμβάνουν φάρμακα όπως την ομεπραζόλη, έναν αναστολέα αντλίας πρωτονίων, τη λοξαμίνη, ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της σχιζοφρένειας και τη μετφορμίνη, ένα αντιδιαβητικό φάρμακο. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η αντιμικροβιακή δράση ορισμένων από τα παραπάνω φάρμακα, όπως η μετφορμίνη, συνδέεται με το μηχανισμό δράσης της. Αντιστοίχως και στα αντιψυχωσικά, η δράση τους στο εντερικό μικροβίωμα πιθανώς συμβάλει στις θεραπευτικές τους ιδιότητες.

Από το σύνολο 203 φαρμάκων που στοχεύουν ανθρώπινα κύτταρα, τα περισσότερα επηρεάζουν ένα ή κανένα βακτηριακό στέλεχος. 40 από αυτά, ωστόσο, επηρεάζουν τουλάχιστον 10 διαφορετικά στελέχη. Τα χημειοθεραπευτικά φάρμακα, οι αποκλειστές αντλίας ασβεστίου (φάρμακα για την υπέρταση) και τα αντιψυχωσικά ανέστειλαν περισσότερα βακτήρια του εντέρου σε σχέση με τα υπόλοιπα φάρμακα.

Αν και η ευαισθησία των βακτηριακών στελεχών στο κάθε φάρμακο παρουσίαζε διαφοροποίηση, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα είδη βακτηρίων με τους μεγαλύτερους πληθυσμούς στα υγιή άτομα ήταν τα πλέον ευάλωτα. Παραδείγματα τέτοιων βακτηρίων είναι το Roseburia intestinalis, το Eubacterium rectale και το Bacteroides vulgaris.

«Φαίνεται ότι τα φάρμακα που στοχεύουν ανθρώπινα κύτταρα επηρεάζουν περισσότερο τα βακτηριακά στελέχη που προάγουν την εντερική υγεία», είπαν οι ερευνητές.

Επαγωγή της αντίστασης στα αντιβιοτικά

Ένα άλλο αναπάντεχο εύρημα ήταν ότι ορισμένοι μηχανισμοί ανθεκτικότητας των αντιβιοτικών ήταν αποτελεσματικοί και εναντίον φαρμάκων που δεν ανήκαν σε αυτή την κατηγορία. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι υπήρχε ισχυρή σύνδεση μεταξύ των βακτηρίων που ήταν ανθεκτικά στα αντιβιοτικά και αυτών που ήταν ανθεκτικά στα φάρμακα που στοχεύουν ανθρώπινα κύτταρα. Πειραματίστηκαν, επομένως με ένα στέλεχος της E coli που φέρει το γονίδιο tolC το οποίο προσδίδει ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά. Το γονίδιο αυτό παράγει μία πρωτεΐνη η οποία απομακρύνει τα αντιβιοτικά και άλλα χημικά από τα βακτηριακά κύτταρα. Διαπίστωσαν, λοιπόν, ότι τα κύτταρα της E coli που υπερεξέφραζαν το γονίδιο ήταν ανθεκτικά στα αντιβιοτικά και 6-7 ακόμα φάρμακα, ενώ τα κύτταρα που δεν έφεραν το γονίδιο ήταν ευαίσθητα σε όλα τα παραπάνω.

Το πείραμα αυτό έδειξε, ακόμη, ότι και άλλα γονίδια που στο παρελθόν έχουν συνδεθεί με ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά συμβάλουν επίσης στην ανθεκτικότητα και στα υπόλοιπα φάρμακα. Τα ευρήματα αυτά είναι ιδιαίτερα ανησυχητικά, σύμφωνα με τους ερευνητές, καθώς δείχνουν ότι η λήψη φαρμάκων για την οξύτητα του στομάχου ή για τη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά. Αυτό συμβαίνει γιατί αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό των ευαίσθητων βακτηρίων επιτρέποντας παράλληλα στα ανθεκτικά βακτήρια να ευδοκιμήσουν.

Πιθανό θετικό

Καθώς εξετάστηκε μόλις ένα μικρό ποσοστό των εκατοντάδων βακτηριακών ειδών που βρίσκονται στο έντερο, οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο αριθμός των φαρμάκων που αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων είναι μεγαλύτερος. Το γεγονός αυτό υπογραμμίζει την ανάγκη να εξεταστεί ο ρόλος που παίζουν αυτά τα φάρμακα στις παθήσεις που σχετίζονται με το εντερικό μικροβίωμα.

«Λαμβάνοντας υπ’ όψη ότι το μεγαλύτερο μέρος του εντερικού μικροβιώματος επηρεάζεται από τα φάρμακα, φαίνεται ότι η συχνή χορήγηση των τελευταίων, συμβάλλει στον περιορισμό της ποικιλομορφίας των μικροβίων στο Δυτικό κόσμο», είπαν οι ερευνητές.

Ωστόσο, τονίζουν ότι μπορεί να υπάρχουν και οφέλη από το φαινόμενο αυτό. Για παράδειγμα, φάρμακα που στοχεύουν κύτταρα του ανθρώπου ίσως μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αντιβιοτικά. Οι ερευνητές σημείωσαν ότι αρκετά μη αντιβιοτικά φάρμακα περιόρισαν τον πολλαπλασιασμό του C difficile. Ανοίγει επίσης ο δρόμος να αναπτυχθούν εξατομικευμένες θεραπείες που θα στοχεύουν ειδικά το εντερικό μικροβίωμα. Περεταίρω έρευνες για τον τρόπο με τον οποίο τα φάρμακα επηρεάζουν το εντερικό μικροβίωμα θα βοηθήσουν να περιοριστούν οι ανεπιθύμητες ενέργειες και να ενισχυθεί η αποτελεσματικότητα των φαρμάκων.

Βιβλιογραφία: University of Minnesota