Nabiximols (Sativex®) é um composto à base de canabinoides usado para o tratamento da espasticidade moderada a grave na esclerose múltipla (EM). O objetivo do estudo foi investigar o efeito da administração de Nabiximols no perfil transcriptômico sanguíneo de pacientes com EM e interpretá-lo no contexto de vias e redes biológicas. Foi realizado o perfil de expressão genômica em sangue total de 33 indivíduos com EM no início do estudo e após 4 semanas de tratamento com o medicamento. Os pacientes foram classificados como respondedores (n = 19) e não respondedores (n = 14). Análises de vias e redes biológicas dos genes modulados pelo medicamento foram realizadas, seguidas de estimulação in vitro de células mononucleares do sangue periférico com agentes pró-inflamatórios para avaliar as propriedades imunomoduladoras do medicamento. O tamanho do efeito individual foi modesto; no entanto, observamos uma regulação negativa de diversas vias relacionadas ao sistema imunológico após 4 semanas de tratamento, o que foi mais pronunciado quando as análises foram restritas aos respondedores. Moleculas hub interessantes, funcionalmente relacionadas ao sistema imunológico, emergiram da análise de redes, incluindo NFKB1, FYN, MAP14 e TP53. As propriedades imunomoduladoras do medicamento foram confirmadas por meio de ensaios in vitro em células mononucleares do sangue periférico coletadas de pacientes com EM. Nossos resultados suportam a atividade imunomoduladora dos canabinoides em pacientes com EM. Estudos adicionais em tipos celulares mais específicos são necessários para refinar esses resultados.