Les microbes dans les poumons pourraient influencer la progression et le pronostic du cancer du poumon

Conclusion :L'enrichissement des poumons par des microbes commensaux oraux était associé à une maladie à un stade avancé, mauvais pronostic, et la progression tumorale chez les patients atteints d'un cancer du poumon.

Journal dans lequel l'étude a été publiée : Découverte du cancer , un journal de l'Association américaine pour la recherche sur le cancer

Auteur :Leopoldo Segal, MARYLAND, directeur du Lung Microbiome Program, professeur agrégé de médecine à la New York University Grossman School of Medicine, et membre du Perlmutter Cancer Center de NYU Langone

Contexte :« On a longtemps pensé que les poumons étaient stériles, mais nous savons maintenant que les commensaux oraux - des microbes que l'on trouve normalement dans la bouche - pénètrent fréquemment dans les poumons en raison d'aspirations inconscientes, " a déclaré Segal. Alors que de nombreuses études ont démontré l'impact du microbiome intestinal sur le cancer, l'impact du microbiome du cancer du poumon reste incertain.

Des recherches antérieures de Segal et de ses collègues ont montré que la présence de microbes dans les poumons peut activer la réponse immunitaire, conduisant au recrutement de cellules immunitaires et de protéines inflammatoires telles que la cytokine IL-17, qui a été montré pour moduler la pathogenèse du cancer du poumon.

Compte tenu de l'impact connu de l'IL-17 et de l'inflammation sur le cancer du poumon, nous voulions déterminer si l'enrichissement des commensaux oraux dans les poumons pouvait entraîner une inflammation de type IL-17 et influencer la progression et le pronostic du cancer du poumon."

Léopoldo Segal, MARYLAND, Directeur du Lung Microbiome Program et professeur agrégé de médecine, École de médecine Grossman de l'Université de New York

Comment l'étude a été menée et résultats :Dans cette étude, Segal et ses collègues ont analysé les microbiomes pulmonaires de 83 patients adultes non traités atteints d'un cancer du poumon à l'aide d'échantillons obtenus à partir de bronchoscopies cliniques diagnostiques. Des échantillons ont été analysés pour identifier la composition microbienne et pour déterminer quels gènes étaient exprimés dans le tissu pulmonaire.

Les chercheurs ont découvert que les patients atteints d'un cancer du poumon à un stade avancé (stades 3b-4) présentaient un enrichissement plus important des commensaux oraux dans les poumons que ceux qui avaient une maladie à un stade précoce (stades 1-3a). Par ailleurs, l'enrichissement des commensaux oraux dans le poumon était associé à une diminution de la survie, même après ajustement pour le stade de la tumeur.

Le mauvais pronostic était associé à l'enrichissement en Veillonella, Prévotella, et les bactéries Streptococcus dans le microbiome pulmonaire, et la progression tumorale était associée à l'enrichissement en Veillonella, Prévotella, Streptocoque, et les bactéries Rothia.

Chez les patients à un stade précoce de la maladie, enrichissement de Veillonella, Prévotella, et Streptococcus a été associé à l'activation de la p53, PI3K/PTEN, ERK, et les voies de signalisation IL-6/IL-8.

Une souche Veillonella, s'est avéré enrichi chez les patients atteints d'un cancer du poumon à un stade avancé, était associée à l'expression de l'IL-17, molécules d'adhésion cellulaire, cytokines, et facteurs de croissance, ainsi qu'avec l'activation du TNF, PI3K-AKT, et les voies de signalisation JAK-STAT.

Segal et ses collègues ont également examiné les effets du microbiome pulmonaire dans un modèle murin de cancer du poumon. Ils ont ensemencé Veillonella parvula dans les poumons de souris atteintes d'un cancer du poumon pour modéliser l'enrichissement des commensaux oraux.

Cela a conduit à une diminution de la survie, perte de poids, et une charge tumorale accrue et était associée à une expression accrue de l'IL-17 et d'autres protéines inflammatoires, recrutement accru de cellules immunosuppressives, et une activation accrue des voies inflammatoires.

Pour comprendre le rôle de l'IL-17 dans la pathogenèse du cancer du poumon, Segal et ses collègues ont traité des souris enrichies en Veillonella parvula avec un anticorps dirigé contre l'IL-17, ce qui a entraîné une diminution significative de la charge tumorale par rapport aux souris traitées avec un contrôle.

Commentaires de l'auteur :« Compte tenu des résultats de notre étude, il est possible que des modifications du microbiome pulmonaire puissent être utilisées comme biomarqueur pour prédire le pronostic ou pour stratifier les patients en vue d'un traitement, " a déclaré Segal. " Une autre possibilité intéressante est de cibler le microbiome lui-même ou la réponse de l'hôte aux microbes comme une forme de thérapie contre le cancer. Nos résultats utilisant un anticorps contre l'IL-17 suggèrent que cela pourrait être une stratégie efficace."

Limitations de l'étude :Une limitation de l'étude était que la taille de l'échantillon empêchait une stratification supplémentaire des patients en sous-groupes en fonction des traitements qu'ils recevaient. En outre, puisque le microbiome pulmonaire n'a été échantillonné qu'avant le traitement, les changements résultant du traitement n'ont pas pu être évalués.

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