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El papel del microbioma intestinal en la respuesta a los anestésicos: Una revisión integral

El papel del microbioma intestinal en la respuesta a los anestésicos: Una revisión integral

Autora principal: Montserrat Salas Alvarado

Vol. XIX; nº 15; 559

The role of the gut microbiome in the response to anesthetics: A comprehensive review

Fecha de recepción: 17/07/2024

Fecha de aceptación: 06/08/2024

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XIX. Número 15 Primera quincena de Agosto de 2024 – Página inicial: Vol. XIX; nº 15; 559

Autores:  

Dra Montserrat Salas Alvarado1, Dr. Marcelo Jiménez Jiménez2, Dr. Sebastián Mora Chacón3, Dra. Priscila Guevara Camargo4, Dra. Génesis Cabrera Mena5, Dr. José Carlos González Rodríguez6, Dra. Maria Jose Cristofori Da Silva7

  1. Dra. Montserrat Salas Alvarado, Médico General, Investigador Independiente, Alajuela, Costa Rica, ID: https://orcid.org/0000-0002-5945-1653
  2. Dr. Marcelo Jiménez Jimenéz, Médico General, Investigador Independiente, San José, Costa Rica.
  3. Dr. Sebastián Mora Chacón, Médico General, Centro Médico Diria, Guanacaste, Costa Rica, ID: https://orcid.org/0009-0001-5356-2352
  4. Dra. Priscila Guevara Camargo, Médico General, Investigador Independiente, Guanacaste, Costa Rica, ID: https://orcid.org/0009-0002-7312-0209
  5. Dra. Génesis Alexandra Cabrera Mena, Médico General, Clínica Neuro Espinal, San José, Costa Rica, ID: https://orcid.org/0009-0000-4187-9558
  6. Dr. José Carlos González Rodríguez, Residente de Medicina Interna, Hospital México, San José, Costa Rica, ID: https://orcid.org/0000-0002-1841-9884
  7. Dra. Maria Jose Cristofori Da Silva, Médico General, Investigador Independiente, San José, Costa Rica, ID: https://orcid.org/0000-0002-1393-8984

Resumen

El microbioma intestinal corresponde a una parte fundamental para mantener varias funciones fisiológicas, dentro de las cuales se puede hacer mención la modulación del sistema inmune y el metabolismo de medicamentos. Para dicha revisión se llevó a cabo una búsqueda de literatura de manera exhaustiva con la finalidad de identificar estudios actuales en los que se examina como la microbiota intestinal puede influir en la respuesta a los anestésicos, tomando en cuenta la afección de la farmacodinamia y farmacocinética. Los resultados sugieren que la composición del microbioma puede tener la capacidad de modificar la eficacia, así como la seguridad de la anestesia, lo que podría tener implicaciones relevantes en la practica clínica.

Palabras clave: microbioma, intestino, disbiosis, anestésicos, metabolismo, fármacos. .

Abstract

The intestinal microbiome corresponds to a fundamental part to maintain several physiological functions, within which the modulation of the modulation of the immune system and the metabolism of drugs can be mentioned. For thus review, an exhaustive literature search was carried out in order to identify current studies in which it is examined how the intestinal microbiota can influence the response to anesthetics, taking into account the condition of pharmacodynamics and pharmacokinetics. The results suggest that the composition of the microbiome may have the ability to modifying the efficacy, as well as the safety of anesthesia, which could have relevant implications in clinical practice.

Keywords: microbiome, intestine, dysbiosis, anesthetics, metabolism, drugs

Declaración de buenas prácticas

Los autores de este manuscrito declaran que:

Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses

La investigación se ha realizado siguiendo las pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).

El manuscrito es original y no contiene plagio.

El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.

Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.

Han preservado las identidades de los pacientes.

Introducción

El microbioma intestinal, conformado aproximadamente por billones de microorganismos, desempeña un papel integral en la salud humana; abarcando desde el proceso de digestión, modulación en el sistema inmune y la producción de metabolitos necesarios.1 La interacción entre el microbioma intestinal y los anestésicos es un área emergente de investigación con implicaciones significativas para la práctica clínica.1,2

En los últimos años, las investigaciones sobre el microbioma han demostrado que estos microorganismos no sólo influyen en la salud intestinal, sino que también tienen efectos sistémicos que generan impacto en la salud general del ser humano.1 La microbiota puede influir en el metabolismo de fármacos, la funcion inmunitaria y la integridad de la barrera intestinal; los cuales son aspectos importantes que pueden modificar la respuesta de un paciente a los anestésicos.2 Cabe mencionar, que comprender dichas interacciones es relevante para optimizar la práctica anestésica y de esta manera mejorar los resultados clínicos.

Los estudios del microbiota, así como su relación con la farmacología han demostrado que estos microorganismos intestinales pueden transformar químicamente los fármacos y, por ende, su biodisponibilidade y efectividad.2 A modo de ejemplo, se puede mencionar que en varios estudios se ha desmostrado que el microbioma podría influir en la activación o inactivación de determinados anestésicos, influyendo tanto en la duración como en la intensidad de sus efectos. 3Esta capacidad para modificar a los medicamentos abre la posibilidad de que un futuro se pueda individualizar el tratamiento anestésico en función del perfil microbiano de cada paciente.

Asimismo, se ha observado que los cambios en el microbioma causados, por ejemplo, por el uso de antibióticos o cambios en la dieta, puede tener un impacto significativo en cuanto a la respuesta a los anestésicos. 3Esto es particularmente relevante en situaciones quirúrgicas y de anestesia donde la microbiota puede influir en el proceso de recuperación postoperatoria y la aparición de complicaciones.4Por lo tanto, la posibilidad de modular el microbioma mediante intervención dietética y uso de probióticos y probióticos abre nuevos caminos para mejorar la seguridad y eficacia de los tratamientos anestésicos.4,5

Metodología

Para la presente revisión se realizó una revisión bibliográfica sistemática en las bases de datos PubMed, Google Scholar y ScienceDirect empleando termino de búsqueda como “gut microbiome”, “anesthesia response” y “gut microbiota-drug metabolism”. Asimismo, se utilizaron criterios de inclusión, siendo correspondientes los artículos relevantes publicados entre el 2010-2024 tanto en inglés como en español y los estudios que investigan la relación entre microbioma intestinal y la farmacocinética o farmacodinámica de los anestésicos. Y a modo de criterios de exclusión, los estudios no revisados por pares, artículos que no proporcionaban datos específicos sobre la interacción entre microbiota intestinal y los anestesicos, así como revisiones sin análisis de datos primarios.

Desarrollo

Descripción del Microbioma Intestinal

El microbioma intestinal se encuentra compuesto por una amplia y compleja diversidad de microorganismos (bacterias, hongos, virus, protistas…) siendo los principales las bacterias de los filos Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria y Verrucomicrobia.3Este ecosistema se obtiene desde la etapa fetal y la adquisición del mismo se encuentra influenciada por diversos factores como lo son la edad gestacional, tipo de parto, tipo de alimentación, exposición a antibióticos, entre otros.6

La composición y función del microbioma varían ampliamente de persona a persona, así como en el proceso de colonización e implantación durante la etapa fetal, hay factores que pueden influenciar y alterarla. A modo de ejemplo, se puede mencionar la dieta, estilo de vida y factores ambientales5, 7.

En general, algunas de las funciones que ejercen estos microorganismos corresponden a digestión y el metabolismo, donde estos participan en la digestión de fibras dietéticas complejas y producción de ácidos grasos de cadena corta que son vitales para el bienestar del colon.7,8 Los ácidos grasos de cadena como el butirato, propionato y acetato tienen propiedades antiinflamatorias y proporcionan energía a las células epiteliales del colon.1

Asimismo, a nivel de sistema inmunológico se modula la tolerancia a antígenos inocuos y las respuestas a patógenos, contribuyendo así al mantenimiento de la homeostasis inmunológica. 9,10Otra función que debe ser mencionada corresponde a la patogenia, esto se debe a que este grupo de microorganismos disminuyen la compentencia tanto por los nutrientes como los sitios de adhesión en la mucosa intestinal.11,12

Mecanismos de interaccion entre microbioma y los anestésicos

La microbiota puede conducir a la biotransformación de fármacos, esta se puede ver afectada tanto por la farmacocinética como la farmacodinamia de los anestésicos.2,13El microbioma puede metabolizar directamente los fármacos o producir metabolitos que alteren la absorción, distribución, metabolismo y excreción de estos compuestos.14 Por ejemplo, ciertas bacterias intestinales pueden inactivar fármacos al reducir grupos funcionales, mientras que otras pueden activar compuestos inactivos.2

La inmunomodulación es otro mecanismo de suma importancia, por el cual el microbioma interviene en la respuesta a los anestésicos. Esto se debe a que influye en la respuesta inmune del huésped, alterando la inflamacion y las respuestas inmunes, lo que puede afectar la eficacia y seguridad de los fármacos.15,16Igualmente, la producción de ácidos grasos de cadena corta y otros metabolitos puede afectar el funcionamiento de células inmunitarias y de la barrera intestinal, alterando asi la respuesta del cuerpo a los medicamentos.7,10

Evidencia clínica y preclínica

A través de estudios en modelos animales, se ha demostrado que los cambios en la microbiota pueden alterar la respuesta a los anestésicos, incluida la intensidad y la duración de la acción del fármaco.15 Por ejemplo, se ha demostrado que la administración de antibióticos que alteran la microbiota intestinal modifica la sensibilidad de los ratones a los anestésicos. 9 Además, en estos estudios la disbiosis del microbioma intestinal causada por una dieta rica en grasas y el uso de antibióticos produce cambios significativos en la farmacocinética de diversos anestésicos.6,8

Ahora bien, en investigaciones recientes realizadas en seres humanos sugieren que las variaciones en el microbioma intestinal pueden estar asociadas con diferencias en la sensibilidad a la anestesia y la recuperación posoperatoria.16Los estudios clínicos han observado que los pacientes con un microbioma diverso y equilibrado tienden a recuperarse más rápido y tienen menos complicaciones posoperatorias que aquellos con disbiosis.4 Además, la composición de la microbiota puede predecir la respuesta a determinados anestésicos y el riesgo de efectos secundarios adversos.16

 

Implicaciones clínicas

El conocimiento de las interacciones entre estos microorganismos y los anestésicos tiene el potencial de cambiar la practica clínica. Personalizar los protocolos de anestesia según el perfil del microbioma del paciente puede mejorar la seguridad y eficacia del tratamiento.12 Por ejemplo, ajustar la dosis del fármaco o elegir medicamentos específicos según la composición de la microbiota podría optimizar los resultados clínicos.16 Asimismo, la modulación de la dieta y el uso de probióticos o probióticos pueden constituir estrategias para optimizar los resultados del tratamiento anestésico en pacientes específicos.13 Las intervenciones que mejoran la salud del microbioma intestinal pueden reducir las complicaciones posoperatorias y acelerar la recuperación.12

 

Futuras investigaciones

A pesar de los avances en la compresion de la relación entre el microbioma y los anestésicos, existen gran cantidad de preguntas por resolver. Por lo tanto, las investigaciones futuras deberían centrarse en identificar perfiles microbianos específicos que influyen en la respuesta a los anestésicos, y así desarrollar intervenciones basadas en microbiomas con la finalidad de mejorar la aplicación terapéutica y el proceso de recuperación postoperatoria.6 Se requieren estudios longitudinales y ensayos clínicos controlados para establecer relaciones causales y optimizar estrategias para personalizar la anestesia.5,8

Conclusión

La investigación a futuro acerca de la interacción entre microbioma y anestesia refleja un campo prometedor que podría transformar la práctica médica. Al comprender con mayor profundidad esta conexión, no solo se obtendrían mejorías en cuanto a la personalización de tratamiento, sino que además crearía nuevos caminos para la investigación y el desarrollo de terapias innovadoras.12

 

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