Les bactéries intestinales peuvent réduire l’efficacité des médicaments courants

Les bactéries intestinales peuvent réduire l’efficacité des médicaments courants

Une nouvelle étude publiée aujourd'huiChimie naturelleDes chercheurs de l'Université de Pittsburgh et de l'Université de Yale montrent comment les bactéries intestinales courantes peuvent métaboliser certains médicaments oraux qui ciblent les récepteurs cellulaires appelés GPCRS, rendant potentiellement ces médicaments importants moins efficaces.

Les médicaments qui agissent sur les GPCR, ou récepteurs couplés aux protéines G, comprennent plus de 400 médicaments approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour traiter de nombreuses conditions médicales courantes telles que les migraines, la dépression, le diabète de type 2, le cancer de la prostate, etc.

« Comprendre comment les médicaments ciblés par les GPCR interagissent avec le microbiote intestinal humain est essentiel pour faire progresser les initiatives de médecine personnalisée », a déclaré le premier auteur Qihao Wu, Ph.D., professeur adjoint à la Pitt School of Pharmacy, qui a lancé ce projet en tant que chercheur postdoctoral à Yale. « Cette recherche pourrait contribuer à ouvrir de nouvelles voies en matière de conception de médicaments et d’optimisation thérapeutique afin de garantir que les traitements fonctionnent mieux et sont plus sûrs pour chaque individu. »

L'efficacité d'un médicament varie d'une personne à l'autre, influencée par l'âge, la constitution génétique, le régime alimentaire et d'autres facteurs. Plus récemment, des chercheurs ont découvert que les microbes présents dans l’intestin peuvent également métaboliser les médicaments administrés par voie orale, décomposant ces composés en différentes structures chimiques et potentiellement altérant leur efficacité.

Pour en savoir plus sur quelles bactéries intestinales métabolisent quels médicaments, Wu et l'équipe de Yale, y compris les laboratoires de Jason Crawford, Ph.D., Noah Palm, Ph.D., et Andrew Goodman, Ph.D. Ils ont commencé par construire une communauté microbienne synthétique composée de 30 souches courantes de bactéries présentes dans l’intestin humain. Ils ont ajouté individuellement 127 médicaments ciblant les GPCR aux tubes contenant les bactéries. Ils ont ensuite mesuré si ces médicaments étaient chimiquement transformés et, si oui, quels composés étaient produits.

L'expérience a montré que le mélange bactérien métabolisait 30 des 127 médicaments testés, dont 12 étaient fortement métabolisés, ce qui signifie que les concentrations du médicament d'origine étaient gravement réduites car elles étaient converties en d'autres composés.

Ensuite, les chercheurs ont examiné un médicament hautement métabolisé appelé iloopéridone, souvent utilisé pour traiter la schizophrénie et le trouble bipolaire I. En particulier, une souche bactérienneMorganella morganii,Iloopéridone inactivé en transformant une gamme de composés différents, à la fois en laboratoire et chez la souris.

Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que des bactéries intestinales spécifiques pourraient rendre les médicaments ciblant les GPCR moins efficaces en les convertissant en d’autres composés.

Mais Wu a averti que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les effets potentiels sur les personnes et que les patients ne devraient pas arrêter de prendre ou modifier leurs médicaments sans consulter leur médecin.

Bien que l’étude se soit concentrée sur un sous-ensemble de médicaments GPCR, WU affirme que les approches pourraient être appliquées plus largement aux produits chimiques administrés par voie orale.

Une autre application potentielle de ce pipeline consiste à étudier les interactions entre les bactéries intestinales et les composés présents dans les aliments. Par exemple, nous avons identifié quelques forces phytochimiques dans le maïs qui pourraient influencer la fonction de la barrière intestinale. Remarquablement, nous avons observé que le microbiome intestinal pourrait potentiellement nous protéger de ces aliments phytochimiques en les détoxifiant. "

Qihao Wu, Ph.D., professeur adjoint, Pitt School of Pharmacy

Le prochain objectif du laboratoire WU est de déchiffrer la voie métabolique sous-jacente à ces biotransformations, ce qui pourrait potentiellement identifier des stratégies pour améliorer l'efficacité thérapeutique et améliorer la sécurité des aliments et des médicaments.

Les autres auteurs de l'étude étaient Deguang Song, Ph.D., Yanyu Zhao, Andrew Verdigaal, Ph.D., Tayah Turocy, Ph.D. et Brianna Duncan-Lowey, Ph.D., tous de l'Université de Yale.

Cette recherche a été principalement soutenue par l’Institut national des sciences médicales générales (1RM1GM141649). Il a également été soutenu par les National Institutes of Health (DP2DK125119 et R01AT010014).

Sources :