Los antibióticos podrían desencadenar una respuesta inmunitaria a través de metabolitos de la microbiota intestinal

Los microbios de nuestro cuerpo no solo ayudan a descomponer los alimentos, sino que también afectan nuestra salud. Sin embargo, no siempre se comprende su influencia exacta, especialmente en presencia de medicamentos recetados. Ahora, los investigadores de ACS Central Science informan cómo una de las bacterias intestinales más abundantes responde a las tetraciclinas, un grupo de antibióticos comúnmente recetados. Las señales recientemente caracterizadas liberadas por la bacteria podrían facilitar la respuesta inmunitaria del huésped, inhibir los patógenos y reestructurar la microbiota intestinal.

“Anteriormente demostramos que las moléculas exógenas pueden desencadenar la producción de metabolitos ‘ocultos’ en microbios que habitan en el mar y en el suelo”, explica Mohammad Seyedsayamdost, autor correspondiente del estudio. “Nuestro objetivo fue extender este análisis a la microbiota humana y examinar su respuesta a los fármacos aprobados por la FDA”.

Todos los días, los profesionales médicos en todo el país prescriben tratamientos farmacológicos para diversas dolencias. Si bien estos fármacos pueden tener el efecto deseado, también existe la posibilidad de que afecten a los microbios que nos mantienen sanos. Los antibióticos, por ejemplo, a menudo inactivan no solo los microbios causales, sino también las bacterias intestinales beneficiosas. Los científicos han planteado la idea de que el consumo de medicamentos también podría modificar el metabolismo de los microbios, lo que alteraría las sustancias que las bacterias liberan en el organismo y tendría un impacto en la salud humana. Para estudiar este fenómeno, Seyedsayamdost y sus colegas expusieron cultivos separados del conocido microbio intestinal Bacteroides dorei a cientos de fármacos aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los Estados Unidos (como antihistamínicos, antihipertensivos, antineoplásicos y antibióticos) y buscaron alteraciones metabólicas en comparación con cultivos bacterianos no tratados.

Después de incubar B. dorei con medicamentos y sin medicamentos, los investigadores aislaron e identificaron las sustancias secretadas por la bacteria. Entre los distintos medicamentos probados, las dosis bajas de tetraciclinas tuvieron el efecto más fuerte en los cultivos bacterianos, lo que llevó a los microbios a producir dos tipos de nuevas sustancias: las doreamidas (doreamides), nombradas en este estudio, y las N-aciladenosinas. En otros análisis se reveló que ambas sustancias desencadenan que las células inmunitarias humanas produzcan proteínas denominadas citocinas proinflamatorias, que pueden ayudar a responder a las infecciones. Las doreamidas también indujeron la producción de péptidos antimicrobianos del huésped que inhibieron el crecimiento de varias cepas bacterianas, incluidas las patógenas, pero no el crecimiento de B. dorei.

Los experimentos demostraron un efecto secundario del tratamiento con antibióticos más allá de inactivar directamente los microbios. Las tetraciclinas en dosis bajas lograron que B. dorei produjera sustancias que estimulan el sistema inmunitario e inducen a las células inmunitarias a generar péptidos antimicrobianos, lo que podría alterar el equilibrio microbiano en el intestino humano. Estos hallazgos sentaron las bases para estudios en animales con el fin de explorar posibles propiedades terapéuticas de las doreamidas.

Los autores agradecen la financiación de Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust, de National Institutes of Health, de la Fundación MacArthur, la Fundación Simons, la National Research Foundation de Corea y la Edward C. Taylor 3rd Year Fellowship in Chemistry.

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