Gendannelse af gavnlige tarmmikrober for at øge effekten af ​​kræftimmunterapi

Tarmmikrobiomet-; indsamling af bakterier, vira, svampe, og andre mikroorganismer, der findes i vores mave-tarmkanaler-; kan påvirke os på en række forskellige måder, fra vores stofskifte til vores humør. Forskning tyder også på, at tarmmikrobiomet kan modulere immunsystemet, såsom påvirkning af reaktioner på patogener. Nye beviser har også vist, at ubalancer i tarmmikrobiomet kan påvirke reaktionerne på visse kræftbehandlinger.

Nu, NIBIB-finansierede forskere undersøger, om en fiberbaseret gel kan genoprette gavnlige mikrober i tarmen for at øge effektiviteten af ​​immunkontrolpunktshæmmere, en type kræftimmunterapi.

Tarmmikrobiomet er et voksende område for videnskabelig opdagelse, og vi begynder at forstå, hvordan ændringer i dette komplekse økosystem kan påvirke menneskers sundhed og sygdom. Denne undersøgelse er et lovende eksempel, der illustrerer, at biomaterialer kan bruges til at modulere tarmmikrobiomet, regulering af immunresponser og potentielt forstærkning af eksisterende kræftbehandlinger . "

David Rampulla, Ph.d., Direktør for Division of Discovery Science &Technology, National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering

Kræftimmunterapi er en form for behandling, der rekrutterer vores eget immunsystem for at hjælpe med at genkende og angribe kræftceller. Den mest almindelige type kræftimmunterapi er en behandling kendt som en immun checkpoint -hæmmer, som blokerer interaktioner på immunceller, der ellers ville hindre deres evne til at dræbe kræftceller. Selvom denne tilgang har revolutioneret kræftbehandlinger, kun et mindretal af patienterne reagerer på denne type behandling. Hvad mere er, forskning tyder på, at patienter med ubalancer i deres tarmmikrobiom kan være mindre tilbøjelige til at reagere på denne behandling.

Mange forskningslaboratorier forfølger måder at manipulere tarmmikrobiomet for at forbedre kræftimmunterapi, herunder oral indtagelse af probiotika eller fækal mikrobiota (afføring) transplantation, forklarede James Moon, Ph.d., John G. Searle professor i farmaceutisk videnskab og biomedicinsk teknik ved University of Michigan. Hans laboratorium forfølger en alternativ tilgang ved at udvikle en tyktarmsretentiv gel fremstillet af inulin-; en meget forbruget kostfibre-; der kan modulere tarmmikrobiomet for at forbedre reaktionerne på kræftimmunterapi.

Inulin er en præbiotisk- det vil sige, et ufordøjeligt stof, der "fodrer" sunde bakterier i tarmen, derved selektivt stimulere gavnlige mikrober i mave -tarmkanalen. Inulin, som er bredt tilgængelig, findes i mange frugter, grøntsager, og urter, og forskning har vist, at inulin kan øge væksten af ​​gunstige bakterier i den menneskelige tarm. Bygger på denne viden, forskerne undersøgte, om inulin kunne øge reaktionerne på en immun checkpoint -hæmmer i flere musemodeller af kræft.

I deres undersøgelse, for nylig rapporteret i Natur Biomedicinsk teknik , forskerne fandt ud af, at tumorbærende mus, der fik inulin plus en immun checkpoint-hæmmer, havde reduceret kræftvækst og øget overlevelse sammenlignet med mus, der modtog immun checkpoint-hæmmer alene. Forskerne vurderede også, hvordan disse behandlinger påvirkede tarmmikrobiomet hos mus.

Sammenlignet med immunkontrolpunktshæmmeren alene, den kombinerede behandling øgede signifikant niveauerne af flere typer gavnlige bakterier-; nogle med over 15-faldige; der har været forbundet med et positivt svar på denne type immunterapi blandt kræftpatienter. Yderligere, alene behandling med immunkontrolhæmmeren reducerede faktisk niveauet af en type gavnlige bakterier med næsten 100 procent, men inulinbehandlingen var i stand til delvist at genoprette bakterierne.

Næste, forskerne ønskede at undersøge, om langvarig eksponering af inulin i tarmen yderligere kunne forstærke dens effekt. De udviklede en inulin gel, som administreres oralt, men er tyktflydende og dækker sandsynligvis tarmens foring i musene. Sammenlignet med tumorbærende mus behandlet med en immun checkpoint-hæmmer og umodificeret inulin, mus, der blev behandlet med en immun checkpoint -hæmmer plus inulin -gelen, havde markant forsinket tumorvækst og øget overlevelse.

Forskerne kiggede også på, hvordan den kombinerede behandling af inulingel og immunkontrolhæmmeren påvirkede musenes immunsystem. De fandt ud af, at denne behandling forbedrede reaktionerne fra antitumor T -celler (hvide blodlegemer, der kan angribe kræftceller).

"I dette studie, vi har konstrueret et biomateriale, der målretter og manipulerer gunstige bakterier i tarmen, som vi fandt ud af at forbedre kræftimmunterapibehandling hos mus, "Månen sagde." Vores tyktarmsretentive inulingel kan give en metode til at genoprette et sundt tarmmikrobiom hos patienter med kræft i fremtiden. "

Moon fremhævede den prækliniske karakter af sit arbejde, og bemærkede, at hans laboratorium planlægger at undersøge sikkerheden og mikrobiommodulerende virkninger af deres inulingel hos raske frivillige, som kunne efterfølges af et klinisk forsøg med patienter med kræft.

Det er vigtigt at bemærke, at mens der findes mange kommercielle kosttilskud, den amerikanske FDA har ikke myndighed til at gennemgå kosttilskudsprodukter for sikkerhed og effektivitet, før de markedsføres . Tal med din læge, før du træffer beslutninger om, hvorvidt du skal tage kosttilskud

• Nyt center i UC San Diego for at studere virkningerne af antibiotika på modermælk og spædbarns sundhed
• Undersøgelse finder ophobning af almindelige terapeutiske lægemidler af tarmbakterier