Bakteri Usus Dapat Mengubah Cara Kerja Obat di Dalam Tubuh

Farmasetika.com – Meresepkan obat yang paling baik dikemudian hari mungkin akan diperlukan adanya pemeriksaan bakteri pada usus pasien atau setidaknya mengetahui bakteri yang hidup di sana.

Hasil studi terbaru telah mengungkapkan bahwa beberapa mikroba yang tinggal di usus mengubah secara kimia obat yang dikonsumsi secara oral dan mempengaruhi seberapa baik obat-obatan itu bekerja.

Walaupun ruang lingkup masalah ini masih belum jelas. Hasil uji menyeluruh terhadap interaksi ini menunjukkan bahwa bakteri usus dapat memodifikasi banyak obat dan bahwa susunan genetik mikrobiota pasien dapat memprediksi respons orang tersebut terhadap pengobatan, para peneliti melaporkan secara online pada 3 Juni di jurnal Nature.

“Mengetahui bagaimana mikroba usus mempengaruhi suatu obat sangat bermanfaat,” kata Matthew Redinbo, seorang ahli biokimia di University of North Carolina di Chapel Hill yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Atlas efek mikroba pada obat oral dapat membantu perusahaan farmasi mengembangkan obat yang lebih efektif dan membantu dokter menyesuaikan pengobatan pasien dengan lebih baik.

Para peneliti menguji kemampuan 76 jenis bakteri yang dipilih untuk mewakili keanekaragaman mikroba usus manusia dalam mengubah struktur molekul 271 obat oral, dari hormon menjadi obat antivirus.

Bakteri diinkubasi dengan larutan nutrisi dan obat dalam tabung reaksi selama 12 jam. Pada waktu itu, 176, atau sekitar dua pertiga, dari 271 obat dimodifikasi oleh setidaknya satu strain bakteri, dan masing-masing strain memodifikasi 11 hingga 95 obat yang berbeda.

“Itu sangat besar,” kata Nichole Klatt, seorang peneliti microbiome di University of Miami yang tidak terlibat dalam pekerjaan itu.

“Tetapi mengetahui mikroba mana yang memengaruhi obat mana masih belum cukup. Studi di masa depan dapat menyelidiki dengan tepat bagaimana bakteri memodifikasi obat secara medis dan konsekuensinya di dalam tubuh manusia” katanya.

Maria Zimmermann-Kogadeeva, seorang ahli biologi komputasi di Universitas Yale, dan rekan-rekannya memang telah menunjukkan bahwa susunan genetik kolektif dari mikrobiota usus individu dapat memprediksi bagaimana orang itu akan menanggapi terapi pengobatannya.

Tim pertama kali mengembangkan teknik untuk mengidentifikasi bagian mana dari DNA bakteri yang memberikan kemampuan untuk memodifikasi obat tertentu. Langkah ini melibatkan memotong DNA dari bakteri yang menarik dan memasukkan potongan individu ke dalam sel E. coli.

Memantau E. coli yang mengembangkan kemampuan untuk mengubah obat tertentu yang terpapar fragmen DNA yang mengacaukan obat-obatan tersebut.

Kemudian, dalam serangkaian percobaan dengan obat yang berbeda, para peneliti memantau kemampuan memodifikasi obat dari seluruh populasi mikroba dalam sampel tinja dari 28 orang. Dalam setiap percobaan, semua komunitas mikroba terpapar obat yang sama. Setelah itu, para peneliti mencari mikroba di setiap sampel tinja untuk potongan DNA pengubah obat yang diidentifikasi dalam tes E. coli, serta potongan-potongan DNA dari mikroba lain yang setidaknya 50 persen serupa. Segmen DNA serupa seperti itu dianggap memiliki fungsi yang sama.

Jumlah potongan DNA yang mirip ini di setiap sampel tinja selaras dengan seberapa banyak populasi mikroba memodifikasi obat tertentu, tim menemukan. Itu menunjukkan bahwa secara genetik menguji populasi bakteri dalam kotoran pasien dapat mengukur seberapa besar kemungkinan mikrobiota orang itu mengganggu obat-obatan tertentu.

Wawasan semacam itu dapat membantu dokter memilih obat, atau memutuskan apakah akan meresepkan pengobatan untuk membuat bakteri usus seseorang lebih dapat menerima obat tertentu.

“Anda tidak bisa lagi hanya memodifikasi hati [pasien] karena seseorang tidak memetabolisme obat dengan baik,” kata rekan penulis studi Michael Zimmermann, seorang ilmuwan farmasi dan ahli biologi sistem di Yale.

“Tetapi antibiotik atau transplantasi tinja mungkin dapat secara strategis memanipulasi populasi mikroba pasien” lanjutnya.

“Di sisi lain, kemampuan mikroba untuk mengganggu cara tubuh memproses obat-obatan “sebenarnya bisa bermanfaat,” kata Zimmermann-Kogadeeva.

“Selain merancang tablet untuk menghindari reaksi buruk tertentu dengan bakteri, perusahaan farmasi juga dapat mengembangkan obat yang mengeksploitasi modifikasi mikroba untuk meningkatkan atau memperpanjang efek obat” tutupnya.

Sumber :

Gut bacteria may change the way many drugs work in the body https://www.sciencenews.org/article/gut-bacteria-may-change-way-many-drugs-work-body
M. Zimmermann et al. Mapping human microbiome drug metabolism by gut bacteria and their genes. Nature. Published online June 3, 2019. doi:10.1038/s41586-019-1291-3.